基于神威太湖之光架构的LOBPCG并行算法研究

作者：于天禹; 赵永华; 赵莲

来源：数值计算与计算机应用, 2019, 40(04): 291-309.

• LOBPCG
• 特征值
• 神威太湖之光
• 并行算法

LOBPCG是一种适合大规模稀疏对称问题的特征值数值解法.本文研究了适合神威太湖之光架构的LOBPCG并行算法.首先提出了基于主、从核的混合并行模型;研究了稀疏矩阵-向量积的并行算法,通过核组间通信隐藏、核组内通信隐藏等技术提高程序速度,并提出一种自动调节从核缓冲数据量的算法,可自动逼近最佳的通信隐藏效果;研究了稠密矩阵积在神威太湖之光架构上的并行算法,针对不同"形态"的输入矩阵提出了不同的矩阵分割算法,速度显著优于其它算法库;在计算最高1.25亿阶矩阵、使用936000计算核心的特征值求解测试中表现出良好的扩展性.我们还测试了该应用在凝聚态物理领域的强关联系统中的性能.

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院计算机网络信息中心