SUNDIALS 多物理场与 MPIManyVector 性能测试
分布式、并行与集群计算
2019-10-01 v1 数学软件
摘要
在本报告中，我们记录了基于 SUNDIALS 的多物理场演示应用的性能测试结果。我们旨在评估近年来在 Exascale Computing Project (ECP) 与 Scientific Discovery through Advanced Scientific (SciDAC) 项目资助下，为 SUNDIALS 时间积分器与非线性求解器套件新增能力的大规模并行性能，具体而言：(a) SUNDIALS 新的 MPIManyVector 模块，其在计算资源上如何暂存解“向量”方面提供极大灵活性；(b) ARKode 新的多速率积分模块 MRIStep，允许在“慢”过程中子循环“快”过程的高阶精度计算；(c) SUNDIALS 新的灵活线性求解器接口，允许精简地指定问题特定的线性求解器；(d) SUNDIALS 的 N_Vector 新增的“融合”向量操作（以提升算术强度）以及将归约操作分离为“局部”与“全局”版本（通过合并多次归约为单次 MPI_Allreduce 调用以降低延迟）。我们预期后续报告将扩展本工作以研究多种其他新特性，包括 SUNDIALS 的通用 SUNNonlinearSolver 接口与加速器使能的 N_Vector 模块，以及即将支持的自定义“快”积分器（利用问题结构）与“慢”时间尺度 IMEX 积分（以加入扩散）的 MRIStep 扩展。
引用
@article{arxiv.1909.12966,
title = {SUNDIALS Multiphysics+MPIManyVector Performance Testing},
author = {Daniel R. Reynolds and David J. Gardner and Cody J. Balos and Carol S. Woodward},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12966},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 3 figures