引力 N 体问题的 systolic 与 hyper-systolic 算法,及其对布朗运动的应用
天体物理学
2009-11-07 v1 分布式、并行与集群计算
计算物理
摘要
systolic算法节律地计算并在处理器网络中传递数据。我们研究了在分布式内存计算机上实现引力 N 体问题的systolic算法性能。systolic算法通过在处理器之间分布粒子来最小化内存要求。我们指出,采用非阻塞通信可显著提高systolic例程的性能,这使粒子坐标能够在进行力计算的同时进行通信。hyper-systolic算法以牺牲增加内存需求为代价,降低了通信复杂度。作为需要大规模N的示例,我们使用systolic算法对银河系中心超大质量黑洞的布朗运动进行直接求和模拟,使用10^6个粒子。我们预测该黑洞的3维随机速度为0.4 km/s。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0112092,
title = {Systolic and Hyper-Systolic Algorithms for the Gravitational N-Body Problem, with an Application to Brownian Motion},
author = {E. N. Dorband and Marc Hemsendorf and David Merritt},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0112092},
year = {2009}
}
备注
33 pages, 10 postscript figures