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船舶工业
船舶三维声弹性模拟软件的并行优化策略
三维声弹性理论及计算方法为海洋弹性浮体结构流固耦合振动声辐射与海洋声传播提供了理论基础,在海洋弹性浮体结构研究中具有很重要的影响。本文根据三维声弹性不同计算阶段计算密度特征,结合神威超算系统,完成了三维声弹性应用软件(THAFTS-Acoustic)的多级并行和优化。本文结合SW2610处理器架构,使用循环分裂、循环合并及直接内存存取(Direct Memory Access,DMA)通信和计算的相互隐藏及向量化(Single Instruction Multiple Data,SIMD)等方法,实现了三维声弹性的众核并行。实验结果表明:三维声弹性多级异构并行具有较好的MPI扩展性能和众核并行加速效果,完成多级异构并行后,核心段加速可达18倍,64进程时程序整体相较原始程序并行程序加速5.5倍,可有效地发挥“神威·太湖之光”的强大计算能力,进一步支持THAFTS-Acoustic进行超大规模和更高精度的并行计算。
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计算机科学与探索
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