田英齐:格点量子色动力学组态产生和胶球测量的大规模并行及性能优化论文

田英齐:格点量子色动力学组态产生和胶球测量的大规模并行及性能优化论文

本文主要研究内容

作者田英齐,毕玉江,贺雨晴,马运恒,刘朝峰,徐顺(2019)在《格点量子色动力学组态产生和胶球测量的大规模并行及性能优化》一文中研究指出:格点量子色动力学(Lattice Quantum Chromo Dynamics, LQCD)是目前已知能系统研究夸克及胶子间低能强相互作用的非微扰计算方法.计算结果的统计和系统误差原则上都是可控的,并能逐步减少.基于格点QCD的基本原理,更大的格子体积意味着可以计算更大空间的物理过程,并且可以对空间进行更加精细的划分,从而得到更加精确的结果.因而大体系的格点计算对QCD理论研究有着重要意义,但对程序计算性能提出了更高要求.本文针对格点QCD组态生成和胶球测量的基本程序,进行了其大规模并行分析和性能优化的研究.基于格点QCD模拟采用的blocking和even-odd算法,我们设计了基于MPI和OpenMP的并行化算法,同时设计优化数据通信模块:针对复矩阵的矩阵乘等数值计算,提出了向量化的计算优化方法:针对组态文件输出瓶颈,提出了并行输出组态文件的实施方法.模拟程序分别在Intel KNL和"天河2号"超级计算机x8664队列进行了测试分析,证实了相应的优化措施的有效性,并进行了相应的并行计算效率分析,最大测试规模达到了1728个节点(即41472 CPU核).

Abstract

ge dian liang zi se dong li xue (Lattice Quantum Chromo Dynamics, LQCD)shi mu qian yi zhi neng ji tong yan jiu kua ke ji jiao zi jian di neng jiang xiang hu zuo yong de fei wei rao ji suan fang fa .ji suan jie guo de tong ji he ji tong wu cha yuan ze shang dou shi ke kong de ,bing neng zhu bu jian shao .ji yu ge dian QCDde ji ben yuan li ,geng da de ge zi ti ji yi wei zhao ke yi ji suan geng da kong jian de wu li guo cheng ,bing ju ke yi dui kong jian jin hang geng jia jing xi de hua fen ,cong er de dao geng jia jing que de jie guo .yin er da ti ji de ge dian ji suan dui QCDli lun yan jiu you zhao chong yao yi yi ,dan dui cheng xu ji suan xing neng di chu le geng gao yao qiu .ben wen zhen dui ge dian QCDzu tai sheng cheng he jiao qiu ce liang de ji ben cheng xu ,jin hang le ji da gui mo bing hang fen xi he xing neng you hua de yan jiu .ji yu ge dian QCDmo ni cai yong de blockinghe even-oddsuan fa ,wo men she ji le ji yu MPIhe OpenMPde bing hang hua suan fa ,tong shi she ji you hua shu ju tong xin mo kuai :zhen dui fu ju zhen de ju zhen cheng deng shu zhi ji suan ,di chu le xiang liang hua de ji suan you hua fang fa :zhen dui zu tai wen jian shu chu ping geng ,di chu le bing hang shu chu zu tai wen jian de shi shi fang fa .mo ni cheng xu fen bie zai Intel KNLhe "tian he 2hao "chao ji ji suan ji x8664dui lie jin hang le ce shi fen xi ,zheng shi le xiang ying de you hua cuo shi de you xiao xing ,bing jin hang le xiang ying de bing hang ji suan xiao lv fen xi ,zui da ce shi gui mo da dao le 1728ge jie dian (ji 41472 CPUhe ).

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自计算机系统应用的田英齐,毕玉江,贺雨晴,马运恒,刘朝峰,徐顺,发表于刊物计算机系统应用2019年09期论文,是一篇关于格点量子色动力学论文,并行计算论文,组态产生论文,胶球测量论文,性能优化论文,计算机系统应用2019年09期论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自计算机系统应用2019年09期论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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