基于十億億次國產(chǎn)超算系統(tǒng)的流體力學(xué)軟件眾核適應(yīng)性研究
關(guān)鍵詞：國產(chǎn) 眾核架構(gòu) 流體力學(xué)軟件 適應(yīng)性 編程語言
摘要：國產(chǎn)眾核處理器提供了兩種移植難度相差較大的眾核級并行編程語言。不同流體力學(xué)軟件對眾核架構(gòu)適應(yīng)性的不同,決定了它們在移植優(yōu)化過程中適合于不同的編程語言。首先介紹了國產(chǎn)眾核處理器的體系結(jié)構(gòu)、編程模型和并行編程語言;然后分析了流體力學(xué)軟件應(yīng)用于國產(chǎn)眾核處理器存在的挑戰(zhàn)性問題,包括隱格式帶來的數(shù)據(jù)相關(guān)性、大型稀疏矩陣線性代數(shù)方程組求解、多重網(wǎng)格方法和非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格等,這些問題限制了軟件對眾核架構(gòu)的適應(yīng)性。文中針對這些難題分別提出了創(chuàng)新的優(yōu)化算法,并通過理論分析和實(shí)驗(yàn)得到了幾種典型流體力學(xué)軟件的眾核適應(yīng)性研究結(jié)論。實(shí)踐證明,多數(shù)流體力學(xué)軟件對國產(chǎn)眾核處理器的適應(yīng)性良好,能夠采用OpenACC編譯器自動移植,并擴(kuò)展到百萬核并行規(guī)模,能保持較高的并行效率。
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