从 Piz Daint 到星辰：使用高层抽象模拟恒星并合
分布式、并行与集群计算
2019-11-28 v2 计算工程、金融与科学
摘要
我们研究恒星并合的模拟，这需要具有高计算需求的复杂模拟。我们开发了 Octo-Tiger，一种基于有限体积网格、具有自适应网格细化（Adaptive Mesh Refinement）的流体动力学模拟代码，其独特之处在于将线动量和角动量均守恒至机器精度。为应对日益复杂、多样和异构的 HPC 系统的挑战，Octo-Tiger 依赖高层编程抽象。我们使用具有 futurization 能力的 HPX 来确保节点间与节点内的可扩展性，并展示以 libfabric 替换 MPI 实现高达 2.8 倍加速的初步结果。我们将 Octo-Tiger 扩展至异构 GPU 加速的超级计算机，展示了节点级性能与可移植性。我们展示了在 Piz Daint 上直至全系统运行的可扩展性。对于该场景的最高分辨率，计算关键部分（流体动力学与引力）在 2048 个节点上实现了 68.1% 的并行效率。
引用
@article{arxiv.1908.03121,
title = {From Piz Daint to the Stars: Simulation of Stellar Mergers using High-Level Abstractions},
author = {Gregor Daiß and Parsa Amini and John Biddiscombe and Patrick Diehl and Juhan Frank and Kevin Huck and Hartmut Kaiser and Dominic Marcello and David Pfander and Dirk Pflüger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.03121},
year = {2019}
}
备注
Accepted at SC19