基于CPU-GPU异构并行的MOC中子输运计算并行效率优化研究

• 作者: 宋佩涛 张乾 张志俭 梁亮 赵强
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 异构并行 特征线方法 中子输运计算 GPU CUDA
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 反应堆工程
• 页码范围: 2209-2217
• 页数: 9页
• 分类号: TL329
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2019.youxian.0416

摘要

CPU-GPU异构系统为加速全堆芯特征线方法(MOC)精细计算提供了方法和思路.在实现基于CPU-GPU异构系统的二维MOC异构并行算法基础上,提出了性能分析模型,识别了影响异构并行算法并行效率的主要因素;针对识别到的性能影响因素,实现了输运计算与数据传递相互掩盖,提升了异构并行算法的整体并行效率.数值结果表明:程序具备良好的计算精度;数据传递(M PI通信和CPU与GPU之间的数据拷贝)是影响异构并行算法并行效率的主要因素;实现输运计算与数据传递相互掩盖后,程序性能和强并行效率均有所提升;5异构节点(包含20块GPU)并行时,程序整体效率提升达8％,强并行效率从87％ 提升到95％;相比CPU节点并行计算,4个CPU-GPU异构节点整体性能优于20个CPU节点.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张志俭	哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室	55	299	9.0	14.0
2	赵强	哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室	33	171	8.0	12.0
3	张乾	哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室	15	66	2.0	8.0
4	宋佩涛	哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室	4	2	1.0	1.0
5	梁亮	哈尔滨工程大学核安全与仿真技术国防重点学科实验室	5	2	1.0	1.0