非结构间断伽辽金求解器在多核与众核架构上的性能优化与分析
数学软件
2022-09-07 v1 计算工程、金融与科学
分布式、并行与集群计算
摘要
间断伽辽金（DG）算法是计算流体力学（CFD）领域具有代表性的高阶方法，拥有高分辨率、低耗散与低频散等显著数学优势。然而，DG在计算上相当密集，难以演示实际工程问题。本文讨论了我们的自研实用DG应用三种不同编程模型的实现，以及一些优化技术，包括网格重编号与混合精度，以在单节点系统上最大化性能提升。在CPU与GPU上的实验表明，我们基于CUDA、OpenACC和OpenMP的代码相较于原始应用的串行执行分别获得了42.9倍、35.3倍和8.1倍的最大加速比。此外，我们从性能与生产力两方面系统比较了这些编程模型。我们的经验结论有助于程序员根据其目标应用选择合适的平台与编程模型。
引用
@article{arxiv.2209.01877,
title = {Performance optimization and analysis of the unstructured Discontinuous Galerkin solver on multi-core and many-core architectures},
author = {Zhe Dai and Liang D and Yueqin Wang and Fang Wang and Li Ming and Jian Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01877},
year = {2022}
}
备注
8pages,conference