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An MPI parallel DEM-IMB-LBM framework for simulating fluid-solid interaction problems 认领 引用 被引量：2
1
作者 Ming Xia Liuhong Deng +3 位作者 Fengqiang Gong Tongming Qu Y.T.Feng Jin Yu 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2024年第6期2219-2231,共13页
The high-resolution DEM-IMB-LBM model can accurately describe pore-scale fluid-solid interactions,but its potential for use in geotechnical engineering analysis has not been fully unleashed due to its prohibitive comp... The high-resolution DEM-IMB-LBM model can accurately describe pore-scale fluid-solid interactions,but its potential for use in geotechnical engineering analysis has not been fully unleashed due to its prohibitive computational costs.To overcome this limitation,a message passing interface(MPI)parallel DEM-IMB-LBM framework is proposed aimed at enhancing computation efficiency.This framework utilises a static domain decomposition scheme,with the entire computation domain being decomposed into multiple subdomains according to predefined processors.A detailed parallel strategy is employed for both contact detection and hydrodynamic force calculation.In particular,a particle ID re-numbering scheme is proposed to handle particle transitions across sub-domain interfaces.Two benchmarks are conducted to validate the accuracy and overall performance of the proposed framework.Subsequently,the framework is applied to simulate scenarios involving multi-particle sedimentation and submarine landslides.The numerical examples effectively demonstrate the robustness and applicability of the MPI parallel DEM-IMB-LBM framework. 展开更多
关键词 Discrete element method(DEM) Lattice Boltzmann method(LBM) Immersed moving boundary(IMB) Multi-cores parallelization Message passing interface(MPI) CPU Submarine landslides
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Static Analysis Techniques for Fixing Software Defects in MPI-Based Parallel Programs 认领 引用
2
作者 Norah Abdullah Al-Johany Sanaa Abdullah Sharaf +1 位作者 Fathy Elbouraey Eassa Reem Abdulaziz Alnanih 《Computers, Materials & Continua》 SCIE EI 2024年第5期3139-3173,共35页
The Message Passing Interface (MPI) is a widely accepted standard for parallel computing on distributed memorysystems.However, MPI implementations can contain defects that impact the reliability and performance of par... The Message Passing Interface (MPI) is a widely accepted standard for parallel computing on distributed memorysystems.However, MPI implementations can contain defects that impact the reliability and performance of parallelapplications. Detecting and correcting these defects is crucial, yet there is a lack of published models specificallydesigned for correctingMPI defects. To address this, we propose a model for detecting and correcting MPI defects(DC_MPI), which aims to detect and correct defects in various types of MPI communication, including blockingpoint-to-point (BPTP), nonblocking point-to-point (NBPTP), and collective communication (CC). The defectsaddressed by the DC_MPI model include illegal MPI calls, deadlocks (DL), race conditions (RC), and messagemismatches (MM). To assess the effectiveness of the DC_MPI model, we performed experiments on a datasetconsisting of 40 MPI codes. The results indicate that the model achieved a detection rate of 37 out of 40 codes,resulting in an overall detection accuracy of 92.5%. Additionally, the execution duration of the DC_MPI modelranged from 0.81 to 1.36 s. These findings show that the DC_MPI model is useful in detecting and correctingdefects in MPI implementations, thereby enhancing the reliability and performance of parallel applications. TheDC_MPImodel fills an important research gap and provides a valuable tool for improving the quality ofMPI-basedparallel computing systems. 展开更多
关键词 High-performance computing parallel computing software engineering software defect message passing interface deadlock
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电大涂覆目标SBR算法与MPI并行加速技术 认领 引用 被引量：1
3
作者 吴扬 王思凡 +5 位作者 申子昂 贾浩文 祝强强 徐若锋 郭卿超 赵雷 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2025年第3期407-414,共8页
为满足涂覆雷达吸波材料(radar absorbing material,RAM)的复杂目标电磁散射快速计算需求,提出了一种基于弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)的高效计算方法。该方法利用广义传播矩阵法理论推导了金属衬底多层介质的反射系数,并... 为满足涂覆雷达吸波材料(radar absorbing material,RAM)的复杂目标电磁散射快速计算需求,提出了一种基于弹跳射线(shooting and bouncing ray,SBR)的高效计算方法。该方法利用广义传播矩阵法理论推导了金属衬底多层介质的反射系数,并将其与SBR法耦合,精确计算了多层介质涂覆目标的雷达散射截面(radar cross section,RCS);为进一步提高计算效率,采用基于CPU平台的MPI并行加速技术,实现了SBR算法的高效并行。数值结果表明:所计算的二面角反射器模型和舰船模型RCS结果与商业软件FEKO结果之间吻合良好,其中二面角反射器的均方根误差小于3 dBsm;针对电大涂覆飞行器目标,各计算进程的并行效率均达到80%以上。该方法有效解决了电大涂覆目标电磁散射计算的精度和速度,为电大复杂目标隐身性能的评估计算提供了高效的解决方案。 展开更多
关键词 弹跳射线(SBR)法 广义传播矩阵法 MPI并行 雷达散射截面(RCS) 雷达吸波材料(RAM)
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基于“天河二号”聚合通信卸载特性的MPI_Barrier优化 认领 引用 被引量：1
4
作者 朱琦 戴艺 +5 位作者 彭晋韬 谢旻 梁崇山 刘鹏 杨博 刘杰 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2025年第3期400-411,共12页
Barrier作为消息传递接口MPI程序的基本操作,是确保程序正确执行的重要机制之一。目前已有的Barrier实现方案主要存在2个缺陷:首先,节点间同步存在大量冗余的数据路径传输开销;其次,节点内同步存在大量缓存失效的情况。为解决这些性能限... Barrier作为消息传递接口MPI程序的基本操作,是确保程序正确执行的重要机制之一。目前已有的Barrier实现方案主要存在2个缺陷:首先,节点间同步存在大量冗余的数据路径传输开销;其次,节点内同步存在大量缓存失效的情况。为解决这些性能限制,针对“天河二号”定制网络TH-Express聚合通信卸载特性,提出了基于GLEX NIC的Barrier加速和共享内存标志位重排列2种优化技术,有效减少了节点间同步开销,提高了节点内基于共享内存的同步效率。基于上述优化方法,重新设计了MPI_Barrier算法,并将其集成到MPI通信库中,并在国家超级计算长沙中心通过运行微基准测试程序和实际应用程序对所提优化方法进行性能测试,规模达到7168个节点。实验结果表明,优化后的MPI_Barrier集合操作获得了1.3~14.5倍的加速,并在应用级真实负载评测中,性能提升高达54%。 展开更多
关键词 MPI Barrier 大规模并行应用 NIC聚合通信卸载
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基于MPI的大规模遥感影像金字塔并行构建方法 认领 引用 被引量：25
5
作者 赫高进 熊伟 +2 位作者 陈荦 吴秋云 景宁 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期515-522,共8页
影像金字塔是实现影像数据多分辨率组织的重要方式,是提高影像可视化性能的有效手段。传统串行金字塔构建算法,对大规模影像数据的构建性能已无法满足遥感影像快速浏览的预处理需求。故此,其成为一个亟待解决的问题,而利用多核、多节点... 影像金字塔是实现影像数据多分辨率组织的重要方式,是提高影像可视化性能的有效手段。传统串行金字塔构建算法,对大规模影像数据的构建性能已无法满足遥感影像快速浏览的预处理需求。故此,其成为一个亟待解决的问题,而利用多核、多节点的高性能集群计算环境和并行机制是一个重要的技术途径。本文在共享外存的高性能集群环境下,提出使用消息传递接口(MPI)的金字塔并行构建算法,对构建遥感影像金字塔过程中的重采样与I/O过程进行并行处理,大大缩短了遥感影像金字塔构建时间。实验结果表明:(1)该算法比传统串行构建方法的加速效果明显,对于单波段遥感影像,其加速效果可达到GDAL的5倍以上,而对于多波段遥感影像,加速效果可达到GDAL的2倍以上;(2)遥感影像数据量越大,并行构建算法加速效果越显著,对于大规模的遥感影像,本文提出的金字塔并行构建算法的速度可达到GDAL的10倍左右。 展开更多
关键词 遥感影像金字塔 消息传递接口 并行 集群
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基于MPI的云计算模型 认领 引用 被引量：38
6
作者 郭本俊 王鹏 +1 位作者 陈高云 黄健 《计算机工程》 CAS 北大核心 2009年第24期84-86,共3页
根据消息传递接口(MPI)的特点,提出云计算在MPI领域的应用方法,包括MPI的云计算算法设计模型、云计算原理、核心计算模式、处理流程,并介绍云计算的分布式及并行化特性。理论分析结果表明,该算法是有效可行的,优于传统并行技术,能够为... 根据消息传递接口(MPI)的特点,提出云计算在MPI领域的应用方法,包括MPI的云计算算法设计模型、云计算原理、核心计算模式、处理流程,并介绍云计算的分布式及并行化特性。理论分析结果表明,该算法是有效可行的,优于传统并行技术,能够为算法分布化及并行化提供新思路。 展开更多
关键词 云计算 消息传递接口 机群系统 Hadoop架构
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PC机群上JIAJIA与MPI的比较 认领 引用 被引量：5
7
作者 胡明昌 史岗 +2 位作者 胡伟武 唐志敏 张福新 《软件学报》 EI 北大核心 2003年第7期1187-1194,共8页
对JIAJIA 和MPI (message passing interface)是进行了比较.JIAJIA 和MPI 分别代表共享存储和消息传递的编程模式.MPI 显式进行数据传输,编程复杂;JIAJIA 由底层维护数据一致性,并附加提供简单的消息传递函数,编程容易、灵活.JIAJIA 分... 对JIAJIA 和MPI (message passing interface)是进行了比较.JIAJIA 和MPI 分别代表共享存储和消息传递的编程模式.MPI 显式进行数据传输,编程复杂;JIAJIA 由底层维护数据一致性,并附加提供简单的消息传递函数,编程容易、灵活.JIAJIA 分配共享内存时开销较大,初始化时间比MPI 长.提出了一个关于并行加速比与进程数目之间关系的近似经验公式,推出JIAJIA 和MPI 性能差距随着进程数目的增多而增大的结论.测试结果表明,大部分应用程序的JIAJIA 和MPI 版本的并行性能差距不超过10%.对于通信量很小的应用程序,其JIAJIA 和MPI 的性能差距较小,而通信量本身较大的应用程序,其JIAJIA 和MPI 的性能差距主要取决于运行时产生的实际通信量. 展开更多
关键词 JIAJIA MPI(message passing interface) 共享虚拟存储 消息传递 加速比 并行性能 通信量 PC机群
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基于MPI+OpenMP混合编程模型的城市路网最短路径并行算法 认领 引用 被引量：11
8
作者 杨庆芳 刘冬 杨兆升 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1581-1584,共4页
针对城市路网最短路径求解计算量庞大、实时性要求高的问题,提出了用Floyd算法为核心的MPI+OpenMP混合编程模型来解决这个问题。MPI+OpenMP混合编程提供结点内和结点间的两级并行处理,能充分利用共享存储模型和消息传递模型的优点,有效... 针对城市路网最短路径求解计算量庞大、实时性要求高的问题,提出了用Floyd算法为核心的MPI+OpenMP混合编程模型来解决这个问题。MPI+OpenMP混合编程提供结点内和结点间的两级并行处理,能充分利用共享存储模型和消息传递模型的优点,有效改善系统性能,提高系统计算速度。经由长春市路网验证可知,混合模型比MPI模型具有更好的加速比和运算效率,并且随着计算节点个数的增加,加速比提高幅度更大,表明MPI+OpenMP混合模型有着更好的可扩展性。 展开更多
关键词 交通运输系统工程 消息传递接口 MPI+OpenMP混合模型 最短路径 Floyd算法
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基于MPI的OBC三维多波多分量地震观测正演模拟并行算法实现 认领 引用 被引量：5
9
作者 周丽 顾汉明 +3 位作者 成景旺 刘春成 刘志斌 杨小春 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期665-674,共10页
针对海上OBC三维地震观测正演数值模拟的海量计算需求,研究并实现了基于信息传递接口(Message Passing Interface,MPI)并行平台的交错网格有限差分数值模拟并行算法。该算法能够以三维任意偶阶空间精度从X,Y和Z3个方向同时实现并行运算... 针对海上OBC三维地震观测正演数值模拟的海量计算需求,研究并实现了基于信息传递接口(Message Passing Interface,MPI)并行平台的交错网格有限差分数值模拟并行算法。该算法能够以三维任意偶阶空间精度从X,Y和Z3个方向同时实现并行运算,可以任意选择空间并行计算方向以及并行计算的进程个数。在算法实现过程中,引入了进程坐标系的概念,使得每一个参与计算的进程对应一个进程坐标,通过进程坐标来判断边界条件的使用;同时引入虚拟进程以方便模型边界处的数据交换。通过层状模型采用不同计算进程个数的正演计算验证了该并行算法的可行性和运行效率;最后对海上某靶区三维地质模型进行了Patch观测系统下的多波多分量地震观测正演并行模拟。 展开更多
关键词 OBC观测 多波多分量地震勘探 MPI 进程坐标系 并行模拟
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一种基于MPI的并行体绘制算法 认领 引用 被引量：5
10
作者 梁峰 鲁强 曾绍群 《计算机工程》 EI CAS 北大核心 2005年第13期171-173,共3页
介绍了基于MPI并行程序开发平台实现的一种三维重建并行处理算法。算法采用了Master-Slave并行计算模型,针对射线投射方法的特点,为减少运算时间,选择对图像空间进行任务划分的策略,并用任务池方法实现了动态负载平衡。通过对虚拟中国... 介绍了基于MPI并行程序开发平台实现的一种三维重建并行处理算法。算法采用了Master-Slave并行计算模型,针对射线投射方法的特点,为减少运算时间,选择对图像空间进行任务划分的策略,并用任务池方法实现了动态负载平衡。通过对虚拟中国人女性一号(VCH-F1)的头部和脚部数据集的重建,表明该算法在任务规模和节点规模上具有较好的可扩展性。 展开更多
关键词 并行算法 消息传递接口 体绘制 虚拟中国人
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MPI+TBB混合并行编程模型在分子动力学中的应用 认领 引用 被引量：2
11
作者 白明泽 赵文辉 +2 位作者 豆育升 孙世新 温迪 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第5期1772-1774,1794,共3页
为了提高分子动力学模拟在对称多处理(SMP)集群上的计算速度,在分子动力学并行方法中引入MPI+TBB的混合并行编程模型。基于该模型,在分子动力学软件LAMMPS中设计并实现混合并行算法,在节点间采用MPI及空间分解技术实施进程级并行,节点... 为了提高分子动力学模拟在对称多处理(SMP)集群上的计算速度,在分子动力学并行方法中引入MPI+TBB的混合并行编程模型。基于该模型,在分子动力学软件LAMMPS中设计并实现混合并行算法,在节点间采用MPI及空间分解技术实施进程级并行,节点内采用TBB及临界区技术实施线程级并行。在SMP集群中的测试表明,该方法在体系较大以及节点数较多时可以明显减少通信时间,使加速比在纯MPI模型上提高45%。结果表明,MPI+TBB混合并行编程模型可促进分子动力学并行模拟且效率明显提升。 展开更多
关键词 分子动力学 混合并行编程模型 SMP集群 MPI 线程构建块
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异构环境下MPI通信技术研究 认领 引用 被引量：3
12
作者 蒋艳凰 赵强利 卢宇彤 《小型微型计算机系统》 北大核心 2009年第9期1724-1729,共6页
异构环境下的高性能计算技术是当前获取高性价比计算平台的重要方法,在MPI系统中提供用户透明、高性能的异构支持是实现异构环境下进程间通信的自然选择,相关技术研究已成为高性能计算领域急待解决的问题.本文对网络异构和处理器异构进... 异构环境下的高性能计算技术是当前获取高性价比计算平台的重要方法,在MPI系统中提供用户透明、高性能的异构支持是实现异构环境下进程间通信的自然选择,相关技术研究已成为高性能计算领域急待解决的问题.本文对网络异构和处理器异构进行了详细阐述,分析它们对MPI通信的影响;然后基于Open MPI系统,对这两类异构问题的具体实现进行介绍,测试并分析它们对通信性能的影响;最后展望了这一研究方向的技术难点与发展趋势. 展开更多
关键词 高性能计算 MPI 集群 网络异构 处理器异构
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基于MPI的并行最大最小蚂蚁系统 认领 引用 被引量：3
13
作者 刘彩云 陈忠 熊杰 《计算机工程》 CAS 北大核心 2010年第19期200-202,共3页
现有蚁群系统在求解大规模组合优化问题时所需的计算时间较长。针对该不足,提出基于消息传递接口的粗粒度异步协作并行最大最小蚂蚁系统,能在保证解质量的前提下,降低并行计算中的通信开销。在曙光4000L并行机上进行的数值实验结果表明... 现有蚁群系统在求解大规模组合优化问题时所需的计算时间较长。针对该不足,提出基于消息传递接口的粗粒度异步协作并行最大最小蚂蚁系统,能在保证解质量的前提下,降低并行计算中的通信开销。在曙光4000L并行机上进行的数值实验结果表明,该系统具有较优的并行加速比和加速效率,且适合于大规模TSP问题的求解。 展开更多
关键词 并行最大最小蚂蚁系统 消息传递接口 部分异步并行实现 粗粒度 多蚁群协作
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Coupling analysis of transmission lines excited by space electromagnetic fields based on time domain hybrid method using parallel technique 认领 引用 被引量：1
14
作者 Zhi-Hong Ye Xiao-Lin Wu Yao-Yao Li 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第9期249-254,共6页
We present a time domain hybrid method to realize the fast coupling analysis of transmission lines excited by space electromagnetic fields, in which parallel finite-difference time-domain (FDTD) method, interpolation ... We present a time domain hybrid method to realize the fast coupling analysis of transmission lines excited by space electromagnetic fields, in which parallel finite-difference time-domain (FDTD) method, interpolation scheme, and Agrawal model-based transmission line (TL) equations are organically integrated together. Specifically, the Agrawal model is employed to establish the TL equations to describe the coupling effects of space electromagnetic fields on transmission lines. Then, the excitation fields functioning as distribution sources in TL equations are calculated by the parallel FDTD method through using the message passing interface (MPI) library scheme and interpolation scheme. Finally, the TL equations are discretized by the central difference scheme of FDTD and assigned to multiple processors to obtain the transient responses on the terminal loads of these lines. The significant feature of the presented method is embodied in its parallel and synchronous calculations of the space electromagnetic fields and transient responses on the lines. Numerical simulations of ambient wave acting on multi-conductor transmission lines (MTLs), which are located on the PEC ground and in the shielded cavity respectively, are implemented to verify the accuracy and efficiency of the presented method. 展开更多
关键词 Agrawal model transmission line equations parallel FDTD method message passing interface(MPI)library
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基于MPI+CUDA异步模型的并行矩阵乘法 认领 引用 被引量：2
15
作者 刘青昆 马名威 阎慰椿 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期3327-3330,共4页
矩阵乘法在科学计算领域中起着重要的作用,不同结构模型能够改善并行矩阵乘的性能。现有的MPI+CUDA同步模型中,主机端需要进入等待状态,直到设备端完成任务后才能继续工作,这显然浪费时间。针对上述问题,提出一种基于MPI+CUDA异步模型... 矩阵乘法在科学计算领域中起着重要的作用,不同结构模型能够改善并行矩阵乘的性能。现有的MPI+CUDA同步模型中,主机端需要进入等待状态,直到设备端完成任务后才能继续工作,这显然浪费时间。针对上述问题,提出一种基于MPI+CUDA异步模型的并行矩阵乘法。该模型避免了主机端进入等待状态,并采用CUDA流技术解决数据量超过GPU内存问题。通过分析异步模型的加速比和效率,实验结果表明,此方法显著提高了并行效率和大型矩阵乘法的运算速度,充分发挥了节点间分布式存储和节点内共享内存的优势,是一种有效可行的并行策略。 展开更多
关键词 矩阵乘法 并行计算 混合编程 消息传递接口 统一计算设备架构
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MPI_ALLGATHER实现算法的改进与性能分析 认领 引用 被引量：2
16
作者 李占胜 毕会娟 +1 位作者 都志辉 焦青 《计算机工程与应用》 北大核心 2007年第27期66-71,共6页
首先分析了影响MPI组通信性能的各方面因素,提出了一种衡量算法性能的模型。基于这种分析及模型,提出了一种将邻居交换和递归倍增两种算法结合的新的MPI_ALLGATHER实现算法。新的算法比邻居交换算法通信次数少,比递归倍增算法具有较好... 首先分析了影响MPI组通信性能的各方面因素,提出了一种衡量算法性能的模型。基于这种分析及模型,提出了一种将邻居交换和递归倍增两种算法结合的新的MPI_ALLGATHER实现算法。新的算法比邻居交换算法通信次数少,比递归倍增算法具有较好的通信局部性。通过在高性能机群系统中的测试,发现新算法在多种情况下比邻居交换算法具有更优的性能,在中等长度消息通信时具有最优的性能,在长消息通信时性能比递归倍增算法和Bruck算法的性能更优,且在长消息通信时多数情况下性能最优。 展开更多
关键词 并行编程 MPI 组通信 MPI_ALLGATHER算法
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基于MPI的伪谱法DNS并行计算方法研究 认领 引用 被引量：3
17
作者 肖红林 王连生 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第4期54-55,60,共2页
使用伪谱方法的直接数值模拟准确、高效,但在高雷诺数情况下,计算量非常巨大,需要采用并行方法,但是快速傅里叶变换的并行算法在实际应用中有很大的困难。针对这一问题,提出了一种新的基于MPI的伪谱法直接数值模拟的并行计算方法。通过... 使用伪谱方法的直接数值模拟准确、高效,但在高雷诺数情况下,计算量非常巨大,需要采用并行方法,但是快速傅里叶变换的并行算法在实际应用中有很大的困难。针对这一问题,提出了一种新的基于MPI的伪谱法直接数值模拟的并行计算方法。通过实例验证,该方法准确、易行、稳健,并且可以大幅提高计算速度,节省计算时间,这对直接模拟在科学研究和工程实际中的广泛应用都具有重要意义。 展开更多
关键词 直接数值模拟 谱方法 傅里叶展开 消息传递接口(MPI) 并行计算
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基于MPI并行计算的信号稀疏分解 认领 引用 被引量：2
18
作者 刘浩 杨辉 +1 位作者 尹忠科 王建英 《计算机工程》 CAS 北大核心 2008年第12期19-21,共3页
在研究信号稀疏分解理论及其最常用的匹配追踪算法的基础上,针对MP算法存在的计算量过大的问题,提出一种基于并行计算系统实现信号稀疏分解的方法。该方法利用8台微机,采用MPI消息传递机制,以100 M高速以太网作为互联网络,构建了一套Beo... 在研究信号稀疏分解理论及其最常用的匹配追踪算法的基础上,针对MP算法存在的计算量过大的问题,提出一种基于并行计算系统实现信号稀疏分解的方法。该方法利用8台微机,采用MPI消息传递机制,以100 M高速以太网作为互联网络,构建了一套Beowulf并行计算系统,在此系统上通过编制并行程序来实现MP算法。实际测试表明这种方法具有很高的并行计算效率,分解时间从单机75 min左右下降到8机并行11 min左右,大大提高了信号稀疏分解的速度。 展开更多
关键词 稀疏分解 匹配追踪 并行计算 MPI消息传递
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基于MPI的地下水数值模拟并行算法研究 认领 引用 被引量：3
19
作者 黄林显 邵景力 +2 位作者 崔亚莉 李玲 程汤培 《安徽农业科学》 CAS 2012年第12期7356-7358,共3页
地下水数值模拟是研究分析各种地下水问题的重要手段。针对传统地下水数值模拟串行算法在处理海量数据模型时计算时间长、运行效率低的特点,在分布式存储系统上利用消息传递标准MPI,设计了一种采用Cholesky预条件子,粗粒度、低通信开销... 地下水数值模拟是研究分析各种地下水问题的重要手段。针对传统地下水数值模拟串行算法在处理海量数据模型时计算时间长、运行效率低的特点,在分布式存储系统上利用消息传递标准MPI,设计了一种采用Cholesky预条件子,粗粒度、低通信开销的PCG并行算法。通过在具有4个处理核心的Linux集群环境中的测试可知,该程序运行所获得的加速比会随着处理核心数的增加而不断增大,并在4个处理核心数的时候获得最大加速比2.21,说明所设计的PCG并行算法具有较好的加速效果和可扩展性。 展开更多
关键词 地下水数值模拟 并行算法 消息传递标准MPI 预处理共轭梯度法
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面向高性能应用的MPI大数据处理 认领 引用 被引量：3
20
作者 王鹏 周岩 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期3496-3499,3508,共4页
针对消息传递接口(MPI)在高性能计算领域的应用场景,为了优化MPI现有数据集中管理模式,增强其对大数据的处理能力,借鉴并行与分布式系统思想,开发设计一套适用于大数据处理的基于MPI的数据存储组件(MPI-DSP)。首先,创建接口函数,以对MP... 针对消息传递接口(MPI)在高性能计算领域的应用场景,为了优化MPI现有数据集中管理模式,增强其对大数据的处理能力,借鉴并行与分布式系统思想,开发设计一套适用于大数据处理的基于MPI的数据存储组件(MPI-DSP)。首先,创建接口函数,以对MPI系统影响最小的方式实现"计算向存储迁移"的设计目标,将文件分配与计算进行分离,使MPI突破大数据文件读取时的网络传输瓶颈。然后,分析阐述设计目标、运行机制、实现策略,通过描述接口函数MPI_Open在MPI环境下的应用,验证设计理念。通过Wordcount实验对比使用MPI-DSP组件与原MPI在数据文件处理方面的时间性能,初步验证了MPI"计算向存储迁移"模式的可行性,使其具备在高性能应用场景下的大数据处理能力。同时分析了MPI-DSP的适用环境和局限性,界定了其应用范围。 展开更多
关键词 消息传递接口 并行计算 大数据 高性能计算 数据存储插件
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