Расширение двухуровневого распараллеливания MPI+OpenMP посредством OpenCL для газодинамических расчетов на гетерогенных системах

Автор: Горобец Андрей Владимирович, Суков Сергей Александрович, Железняков Андрей Олегович, Богданов Павел Борисович, Четверушкин Борис Николаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование @vestnik-susu-mmp

Рубрика: Программирование

Статья в выпуске: 25 (242), 2011 года.

Бесплатный доступ

В работе рассматривается применение расширенного распараллеливания для расчетов задач газовой динамики и аэроакустики на гетерогенных кластерах с узлами, сочетающими вычислительные элементы принципиально разной архитектуры, CPU и GPGPU. Двухуровневая модель распараллеливания MPI+OpenMP дополняется применением OpenCL для загрузки GPGPU, таким образом, реализуется третий уровень параллелизма. Представлена параллельная модель алгоритма для неструктурированных сеток.

Газовая динамика, аэроакустика, параллельные вычисления

Короткий адрес: https://sciup.org/147159103

IDR: 147159103

Список литературы Расширение двухуровневого распараллеливания MPI+OpenMP посредством OpenCL для газодинамических расчетов на гетерогенных системах

  • Some useful strategies for unstructured edge-based solvers on shared memory machines/R. Aubry, G. Houzeaux, M. Vazquez, J.M. Cela//International J. for Numerical Methods in Engineering. -2010. -V. 85. -P. 537 -561.
  • Scalability of hybrid programming for a CFD code on the Earth Simulator/K. Itakura, A. Uno, M. Yokokawa, T. Ishihara, Y. Kaneda//Parallel Computing. -2004. -V. 30, № 12. P. 1329 -1343.
  • Nakajima, K. Three-level hybrid vs. flat MPI on the Earth Simulator: Parallel iterative solvers for finite-element method/K. Nakajima//Applied Numerical Mathematics. -2005. V. 54, № 2. -P. 237 -255.
  • Heuveline, V. Towards a hybrid parallelization of lattice Boltzmann methods/V. Heuveline, M.J. Krause, J. Latt//Computers and Mathematics with Applications. -2009. -V. 58, № 5. -P. 1071 -1080.
  • Chorley, M.J. Performance analysis of a hybrid MPI/OpenMP application on multi-core clusters/M.J. Chorley, D.W. Walker//J. of Computational Science. -2010. -V. 1, № 3. P. 168 -174.
  • Monakov, A. Automatically Tuning Sparse Matrix-Vector Multiplication for GPU Architectures/A. Monakov, A. Lokhmotov, A. Avetisyan//High Performance Embedded Architectures and Compilers. Series: Lecture Notes in Computer Science. -2010. -V. 5952. P. 111 -125.
  • Buatois, L. Concurrent number cruncher: a GPU implementation of a general sparse linear solver/L. Buatois, G. Caumon, B. Levy//Int. J. Parallel Emerg. Distrib. Syst. -2009. -V. 24, № 3. -P. 205 -223.
  • Abalakin, I. Computational Study of Mathematical Models for Noise DNS/I. Abalakin, A. Dervieux, T. Kozubskaya//AIAA. -2002. -P. 2585.
  • Accuracy Improvement for Finite-Volume Vertex-Centered Schemes Solving Aeroacoustics Problems on Unstructured Meshes/I. Abalakin et all//AIAA. -2010. -P. 3933.
  • Khronos OpenCL Working Group, The OpenCL Specification, Version: 1.1, 2010. http://www.khronos.org/registry/cl/specs/opencl-L1.pdf> (дата обращения: 11.06.2011)
  • Advanced Micro Devices, Inc, AMD Accelerated Parallel Processing OpenCL Programming Guide, 2011. AMD_Accelerated_Parallel_Processing_OpenCL_Programming_Guide.pdf' TARGET='_new'>http://developer.amd.com/sdks/AMDAPPSDK/assets/>AMD_Accelerated_Parallel_Processing_OpenCL_Programming_Guide.pdf (дата обращения: 11.06.2011)
  • NVIDIA, OpenCL Programming Guide for the CUDA Architecture Version 2.3. NVIDIA_OpenCL_ProgrammingGuide.pdf' TARGET='_new'>http://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/3_0/toolkit/docs/>NVIDIA_OpenCL_ProgrammingGuide.pdf (дата обращения: 11.06.2011)
  • INRIA RUNTIME team, A Unified Runtime System for Heterogeneous Multicore Architectures, 2010. http://runtime.bordeaux.inria.fr/StarPU/> (дата обращения: 11.06.2011)
  • Faster, Cheaper, Better -a Hybridization Methodology to Develop Linear Algebra Software for GPUs/E. Agullo et all//GPU Computing Gems Morgan Kaufmann. -2010. -V. 2. INRIA-00547847:1.
Еще
Статья научная