基于DGX-2的湍流燃烧问题优化研究

摘要：

湍流燃烧问题的数值模拟是航空发动机设计的关键工具.由于需要使用高精度计算模型求解NS方程,湍流燃烧的数值模拟需要庞大的计算量,而物理化学模型的引入则导致流场极为复杂,使得计算域内的负载平衡问题成为大规模并行计算的瓶颈.为此文中将湍流燃烧的数值模拟方法在单台具有强大计算能力的服务器——DGX-2上进行移植和优化,设计了通量计算的线程分配方式,并以Roofline模型为工具分析指导了实际的优化方向.此外,还设计了高效的数据通信方式,并结合DGX-2的高速互联实现了湍流燃烧数值模拟方法的多GPU并行版本.实验结果表明,相较于双路Intel Xeon 6248 CPU 40核心的并行版本,迭代过程的计算部分在单块V100上获得了8.1倍的性能提升,在DGX-2共16块V100上达到了66.1倍的加速,优于CPU并行版本所能达到的最高性能.

关键词：湍流燃烧;NS方程;DGX-2;CUDA

所属期刊栏目：48

分类号：TP311.1(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2021-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：43-48