Parallel Implementation of Discretization Methods for Nonstructured Meshes on Distributed Shared Memory Architectures
分布式共享内存架构上非结构化网格离散化方法的并行实现
基本信息
- 批准号:13480080
- 负责人:
- 金额:$ 9.79万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2002
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This research has achieved the following results on the two main targets of the project :1. Algebraic Multigrid Preconditioner for Finite Element MethodsMGCG, the geometric multigrid preconditioned conjugate gradient method, which has been proposed and implemented by our group in 1992, is one of the most effective and scalable solvers for convection diffusion equations, but it has a drawback of slow convergence on anisotropic problems. This study proposed AMGCG, the algebraic multigrid preconditioned conjugate gradient method based on smoothed aggregation, which cancels the effect of geometric anisotropy, and implemented on a SPARC workstation cluster with 256 CPUs. Experiments up to 250^3 mesh points showed that the method achieves more than three times as fast convergence as ICCG, the conjugate gradient method with incomplete Cholesky factorization, for the largest size. Furthermore, using parallel direct solver on the coarsest grid, the method shows constant convergence time even on isotropic problems.2. High Performance Computing on Distributed Shared MemoryDistributed shared memory architecture is one of the key technologies to make high performance computing on commodity shared memory machines scalable. We have built Linux environments on two Intel Processor based distributed shared memory computers, NEC's AzusA and IBM's xSeries 440. Our implementation of low level basic linear algebra routines and fast Fourier transform codes shows that we can achieve good scalability on such commodity DSM architectures, but careful tuning of the operation system is also required to get lair memory bandwidth.
本研究在项目的两个主要目标上取得了以下成果:1。几何多网格预条件共轭梯度法(几何多网格预条件共轭梯度法)是我们于1992年提出并实现的对流扩散方程最有效且可扩展的求解方法之一,但它在各向异性问题上存在收敛速度慢的缺点。提出了一种消除几何各向异性影响的基于平滑聚集的代数多网格预条件共轭梯度方法AMGCG,并在256个cpu的SPARC工作站集群上实现。250^3个网格点的实验表明,该方法的收敛速度是ICCG(不完全Cholesky分解的共轭梯度方法)的3倍以上。此外,在最粗糙网格上使用并行直接求解器,该方法即使在各向同性问题上也具有恒定的收敛时间。分布式共享内存上的高性能计算分布式共享内存架构是实现商用共享内存机器上高性能计算可扩展性的关键技术之一。我们在两台基于英特尔处理器的分布式共享内存计算机上构建了Linux环境,这两台计算机是NEC的AzusA和IBM的xSeries 440。我们对低级基本线性代数例程和快速傅立叶变换代码的实现表明,我们可以在这种商品DSM架构上实现良好的可扩展性,但也需要对操作系统进行仔细的调优,以获得较低的内存带宽。
项目成果
期刊论文数量(105)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
藤井 昭宏, 西田 晃, 小柳 義夫: "並列直接解法によるSmoothed Aggregation MG法の改良と評価"情報処理学会研究報告. 2002(92). 25-30 (2002)
Akihiro Fujii、Akira Nishida、Yoshio Koyanagi:“使用并行直接求解方法改进和评估平滑聚合 MG 方法”日本信息处理学会研究报告 2002(92)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
西田 晃, 額田 彰, 小柳 義夫: "コモディティ分散共有メモリIBMx440の性能評価"情報処理学会研究報告. 2002(93). 31-36 (2003)
Akira Nishida、Akira Nukada、Yoshio Koyanagi:“商品分布式共享内存 IBMx440 的性能评估”日本信息处理协会研究报告 2002(93)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
A. Fujii, A. Nishida, and Y. Oyanagi: "Improvement and evaluation of Smoothed Aggregation MG fa-an anisotropic problems (in Japanese)"Symposium on Advanced Computing Systems and Infrastructures. to appear.
A. Fujii、A. Nishida 和 Y. Oyanagi:“平滑聚合 MG fa 各向异性问题的改进和评估(日语)”高级计算系统和基础设施研讨会。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
A. Nukada, A. Nishida, and Y. Oyanagi: "Parallel Implementation of FFT Algorithm on Distributed Shared Memory Architecture and its Optimization (in Japanese)"IPSJ Transactions on Advanced Computing Systems. to appear.
A. Nukada、A. Nishida 和 Y. Oyanagi:“分布式共享内存架构上的 FFT 算法的并行实现及其优化(日语)”IPSJ Transactions on Advanced Computing Systems。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
A. Nishida, and Y. Oyanagi: "Numerical Characteristics of the Jacobi-Davidson Method (in Japanese)"Proceedings of the 2001 annual conference of the Japan Society for Industrial and Applied Mathematics, Kyushu University. 274-275 (2001)
A. Nishida 和 Y. Oyanagi:“雅可比-戴维森方法的数值特征(日文)”九州大学日本工业与应用数学学会 2001 年年会论文集。
- DOI:
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OYANAGI Yoshio其他文献
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