结构网格CFD应用程序在天河超级计算机上的高效并行与优化

• 作者: 刘巍 张理论 徐传福 王勇献 程兴华 车永刚
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 计算流体力学 多区结构网格 并行计算 天河计算机 CPU+MIC异构计算
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 36-44
• 页数: 9页
• 分类号: TP301
• 字数: 7703字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2015.01.007

摘要

对多区结构网格大规模CFD流场模拟的高效并行方法进行了研究，以天河超级计算机平台的CPU同构计算环境和CPU＋MIC异构计算环境为例，重点讨论了CFD应用特点与超级计算机运行环境相适应的性能优化与改进策略，发展了一系列多层次并行与性能优化方法．通过在天河2高性能计算平台上进行了多个算例的数值模拟，验证了这些优化方法的并行效果；在CPU＋MIC异构平台上模拟的最大CFD问题规模达到6800亿个网格单元，共使用137．6万CPU＋MIC处理器核，测试结果表明在CPU＋MIC异构平台上移植优化后的程序性能提高2．6倍左右，且具有良好的可扩展性．