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CFD-DEM 求解器 MFiX-Exa 在 GPU 与 CPU 上的性能比较

分布式、并行与集群计算 2021-08-20 v1

摘要

我们给出了使用 MFiX-Exa(一种利用 CPU+GPU 混合并行性的 CFD-DEM 求解器)在当前 CPU 与 GPU 架构上进行气固模拟的计算性能比较。采用粒子数从 200 万到 6700 万变化的代表性流化床模拟来比较串行与并行性能。观察到单块 GPU 比单 CPU 核快约 10 倍。在单个计算节点上使用 3 块 GPU 比使用全部 64 个 CPU 核快 4 倍。我们还观察到,对粒子推进采用误差控制自适应时间步长方案在 CPU 和 GPU 上均带来稳定的 4 倍加速。弱缩放结果表明,对本工作所研究的问题规模,使用 GPU 相比 CPU 具有更优的并行效率。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.08821,
  title  = {Performance comparison of CFD-DEM solver MFiX-Exa, on GPUs and CPUs},
  author = {Shandong Lao and Aaron Holt and Deepthi Vaidhynathan and Hariswaran Sitaraman and Christine M. Hrenya and Thomas Hauser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.08821},
  year   = {2021}
}