托卡马克中湍流输运的大规模并行计算
等离子体物理
2008-02-03 v1 计算物理
摘要
随着陀螺动力学形式的出现、低噪声非线性 方法的最新进展以及计算能力的巨大提升，大规模陀螺动力学模拟已成为深入理解托卡马克中反常输运的重要工具。模拟非线性行为需要求解五维分布函数的扰动。我们采用粒子网格法通过非线性特征线方法求解方程。该代码已针对多种架构（C90、CM-5、T3D）使用沿环向轴的一维区域分解实现并行化，使得每个单元中的粒子数保持近似恒定。粒子的准均匀分布使负载不平衡最小，加上粒子跨单元运动相对较小使通信最小，使该问题非常适合于大规模并行架构。我们给出了程序性能随处理器数目与问题规模的变化，证明了代码近乎完美的可扩展性。此外，我们讨论了从代码获得的科学结果以及当下一代超级计算机可用时将可处理的问题类型。
引用
@article{arxiv.physics/9611025,
title = {Massively Parallel Computing of Turbulent Transport in Tokamaks},
author = {Jeremy Kepner and Scott Parker and Viktor Decyk},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/9611025},
year = {2008}
}
备注
A single encapsulated (Level 2) postscipt file (.eps) of our poster presented at the University of Minnesota Supercomputer Institute International Conference on Parallel Computing October 3-4, 1996. (This file is best examined in ghostview or other postscript previewer at high magnification)