基于 MFEM、Umpire 与 RAJA 的无矩阵方法在 GPU 加速高阶有限元流体动力学应用中的研究
数学软件
2021-12-15 v1
摘要
随着基于 GPU 加速器的先进异构计算架构的引入，大规模生产代码不得不重新思考其数值算法，并引入新的编程模型与内存管理策略，以在最新超级计算机上高效运行。本工作中，我们讨论了应对这些挑战并实现性能与可移植性的协同设计策略，应用于 MARBL——劳伦斯利弗莫尔国家实验室正在开发的下一代多物理场代码。我们提出了一种双重方法，利用新硬件同时推动新算法与新抽象层的发展，从而产生适用于多种平台的单一源代码应用。聚焦于 MARBL 的 ALE 流体动力学包，我们展示了在不同平台上的可扩展性，并强调我们的许多创新已回馈至开源软件库，如 MFEM（有限元算法）与 RAJA（核抽象）。
引用
@article{arxiv.2112.07075,
title = {Matrix-free approaches for GPU acceleration of a high-order finite element hydrodynamics application using MFEM, Umpire, and RAJA},
author = {Arturo Vargas and Thomas M. Stitt and Kenneth Weiss and Vladimir Z. Tomov and Jean-Sylvain Camier and Tzanio Kolev and Robert N. Rieben},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07075},
year = {2021}
}
备注
Submitted to The International Journal of High Performance Computing Applications