利用专用硬件在网格上进行分布式 N 体模拟
天体物理学
2008-11-26 v2 分布式、并行与集群计算
摘要
我们展示了在网格上进行的直接引力 N 体模拟的性能测量结果，包括使用和不使用专用 (GRAPE-6) 硬件的情况。我们的跨洲际虚拟组织由三个站点组成，分别位于东京、费城和阿姆斯特丹。我们在多种拓扑结构下运行了多达 196608 个粒子的模拟。在许多情况下，整个行星范围内的高性能模拟主要受网络带宽而非延迟的限制。在这个全球 GRAPE 网格中，我们的计算时间在整个 N 范围内仍由通信主导，这是由于仅使用了三个站点所致。增加粒子数量将提高执行效率。基于这些计时数据，我们构建并校准了一个模型，以预测我们的模拟在任何带有或不带有 GRAPE 的网格基础设施上的性能。我们应用该模型预测了荷兰 DAS-3 广域计算机上的模拟性能。若为 DAS-3 配备 GRAPE-6Af 硬件，将在数百万粒子时实现计算与通信的平衡，从而使 1 个 N 体时间单位的计算时间仅为十小时多一点。
引用
@article{arxiv.0709.4552,
title = {Distributed N-body Simulation on the Grid Using Dedicated Hardware},
author = {Derek Groen and Simon Portegies Zwart and Steve McMillan and Jun Makino},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.4552},
year = {2008}
}
评论
(in press) New Astronomy, 24 pages, 5 figures