An Alternated Grid Updating Parallel Algorithm for Material Point Method Using OpenMP
An Alternated Grid Updating Parallel Algorithm for Material Point Method Using OpenMP
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基于OpenMP的质点法交替网格更新并行算法
DOI：
10.3970/cmes.2010.069.143
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发表时间：
2010-11
影响因子：
2.4
通讯作者：
Zhang, Yantao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang, Xiong;Liu, Yan;Zhang, Yantao
材料点法是求解大变形问题，特别是爆炸和侵彻问题的一种很有前途的方法。在MPM中，粒子可以动态地在计算域中移动，这很容易导致负载不平衡。在使用OpenMP并行化MPM时，如果对这些循环使用循环级并行，则在网格节点更新阶段会发生数据竞争。Huang等人提出了一种区域分解方法来克服数据竞争[Huang，Zhang，Ma and Wang（2008）]。然而，需要对原始序列代码进行重大修改。本文提出了一种新的交替网格更新方法，避免了网格节点更新阶段的数据竞争，该方法只需要对原代码进行少量修改，更容易实现动态负载平衡。测试结果表明，我们的算法性能良好。
: Material point method(MPM) is a promising method in solving problems involving large deformations, especially explosion and penetration. In MPM, particles can move around the computing domain dynamically, which can result in load imbalance easily. In parallelizing MPM using OpenMP, data races will occur in the stage of grid node updating if we use loop-level parallelism for these loops. Huang et al. proposed a domain decomposition method to overcome data races [Huang, Zhang, Ma and Wang (2008)]. However, significant modifications of the original serial code are required. In this paper, we proposed a new alternated grid updating method to avoid data races in the stage of grid node updating, which only need small modifications of the original code and is much easier to achieve dynamic load balance. Test results show that our algorithm performs well.
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影响因子：
2.4
作者：
P. Huang;Xiong Zhang;S. Ma;H. Wang
通讯作者：
P. Huang;Xiong Zhang;S. Ma;H. Wang
影响因子：
2.9
作者：
Xiong Zhang;K. Sze;S. Ma
通讯作者：
Xiong Zhang;K. Sze;S. Ma
DOI：
10.1016/s0045-7825(99)00338-2
发表时间：
2000-07
影响因子：
7.2
作者：
S. Bardenhagen;J. Brackbill;D. Sulsky
通讯作者：
S. Bardenhagen;J. Brackbill;D. Sulsky
影响因子：
5.1
作者：
Wen Hu;Zhen Chen
通讯作者：
Wen Hu;Zhen Chen
影响因子：
2.4
作者：
Y. Guo;J. Nairn
通讯作者：
Y. Guo;J. Nairn