基于国产众核架构CESM中有限差分计算优化

作者：陈宏博; 钱雪忠; 甘霖; 徐敬蘅; 刘徐

来源：计算机应用研究, 2021, 38(02): 501-505.

DOI：10.19734/j.issn.1001-3695.2019.12.0674

• 通用地球系统模型
• 并行计算
• 异构众核处理器
• 有限差分算法
• 高性能计算

针对CESM中的有限差分算法并行过程中存在内存读取冗余过大、通信开销过高的问题,设计出根据数据结构进行数据重构、计算核心捆绑、流水线通信等多种并行优化方案。弥补了申威26010处理器在数据读取过程中缺少共享缓存区、带宽利用率不高等不足,缓解了申威26010处理器在有限差分法求解过程的通信瓶颈。对CESM中以有限差分法为核心计算的两个函数,在申威26010众核处理器上的测试结果表明,提出算法及优化策略拥有21.2倍的性能提升。

• 单位
  国家超级计算无锡中心; 清华大学; 江南大学