面向粒子模拟代码实现的性能可移植框架评估
分布式、并行与集群计算
2019-11-20 v1 等离子体物理
摘要
本文报道了对性能可移植框架 Kokkos 与 RAJA 的深入评估，涉及它们对实现复杂粒子胞内（PIC）模拟代码的适用性，扩展了先前基于其他领域代码的研究。以一个粒子胞内模型为例，我们用 C++ 实现了代码热点，并使用 OpenMP、OpenACC、CUDA、Kokkos 与 RAJA 对其并行化，面向多核（CPU）与图形（GPU）处理器。Kokkos 与 RAJA 均显得成熟，可用于复杂代码，并兑现了跨不同架构提供性能可移植性的承诺。比较在先进硬件上可获得的性能，同时也考虑代码复杂度、特性可用性与总体生产力等方面，我们最终得出结论：Kokkos 框架最适合用于应对完整 PIC 模型的大规模并行实现。
引用
@article{arxiv.1911.08394,
title = {Evaluation of performance portability frameworks for the implementation of a particle-in-cell code},
author = {Victor Artigues and Katharina Kormann and Markus Rampp and Klaus Reuter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.08394},
year = {2019}
}