用数据驱动的编程模型并行多重网格应用

摘要：

多重网格是数值计算领域中一种加速迭代收敛的重要技术,被广泛应用.近年来,大规模并行计算系统向多核化、异构众核化发展,多重网格应用也亟须适应新的并行计算平台.文中采用一种数据驱动的任务并行语言AceMesh将遗产的NAS MG程序移植到"天河二号"和"神威?太湖之光"两种不同架构的国产超算平台上,展示了使用该语言对计算循环、通信代码的任务并行方法,验证了AceMesh语言的跨平台性能可移植性.文中定性地分析了该应用的任务图特征和计算-通信重叠的特点,并分别在两个并行计算平台上将其与现有编程模型MPI/OpenMP和MPI/OpenACC进行性能对比,分析了AceMesh任务图并行程序对访存性能和通信-计算重叠的优化效果.实验数据表明,相比传统的并行编程方法,AceMesh在"神威?太湖之光"和"天河二号"平台上分别最高获得了1.19X和1.85X的性能加速.最后,针对该应用在不同网格层的通信特点以及通信序列化导致大量通信不能隐藏的问题,提出了未来的研究方向.

关键词：多重网格、MPI遗产应用、数据驱动的任务并行编程模型、异构众核、计算-通信重叠

所属期刊栏目：47

分类号：TP311(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;山东省重点研发计划

在线出版日期：2020-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：32-40