基于 Regent 的异构 HPC 平台并行无网格 LSKUM 求解器
分布式、并行与集群计算
2024-03-21 v1
摘要
Regent 是一种隐式并行编程语言,允许针对 CPU 和 GPU 的异构平台开发单一代码库。本文介绍了在 Regent 中针对二维无粘可压缩流开发并行无网格求解器的工作。该无网格求解器基于最小二乘动理学迎风格方法。通过示例代码展示了无网格求解器在 GPU 节点上的 Regent 与 CUDA-C 实现之间的差异。对于 CPU 并行计算,详细介绍了 Regent 与 Fortran+MPI 代码如何处理数据通信与同步。通过将该求解器应用于无粘流的标准测试用例,验证了 Regent 求解器的正确性。在从粗到极细的点分布上进行了基准仿真,以评估该求解器的性能。将 Regent 求解器在 A100 GPU 上的计算效率与用 CUDA-C 编写的等价无网格求解器进行了比较。然后对这些代码进行性能剖析,以研究其性能差异。将 Regent 求解器在 CPU 核上的性能与基于 MPI 的等价显式并行 Fortran 无网格求解器进行了比较。所示的可扩展性结果为深入了解性能提供了依据。
引用
@article{arxiv.2403.13287,
title = {Regent based parallel meshfree LSKUM solver for heterogenous HPC platforms},
author = {Sanath Salil and Nischay Ram Mamidi and Anil Nemili and Elliott Slaughter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.13287},
year = {2024}
}