基于 XBraid 库的非侵入式时间并行伴随求解器
最优化与控制
2018-01-22 v2
摘要
本文提出了一种用于时间多重网格软件库 XBraid 的伴随求解器。XBraid 提供了一种非侵入式方法，用于在多个处理器上模拟非定常动力学，不仅在空间上并行，而且在时间域上并行。它将迭代的时间多重网格约化算法应用于现有的空间并行经典时间传播子，并计算出时间并行的非定常解。利用自动微分技术开发了一致的离散伴随求解器，该求解器提供输出量相对于设计参数变化的灵敏度信息。伴随代码向后运行通过原始 XBraid 操作，并时间并行地累积梯度信息。它是高度非侵入式的，因为现有的伴随时间传播子可以通过伴随接口轻松集成。该伴随代码在具有周期上游边界条件的对流占优流动上进行了验证。它提供了与原始 XBraid 求解器相似的强缩放结果，并为利用多处理器加速灵敏度分析的整体计算成本提供了巨大潜力。
引用
@article{arxiv.1705.00663,
title = {A Non-Intrusive Parallel-in-Time Adjoint Solver with the XBraid Library},
author = {Stefanie Günther and Nicolas R. Gauger and Jacob B. Schroder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00663},
year = {2018}
}