文档介绍：混凝土材料断裂过程模拟程序中的高性能并行算法开发
吴建平、王正华
国防科学技术大学计算机学院
并行与分布处理国防科技重点实验室
报告内容
原串行程序的结构与特点
单机计算速度的提升方法
并行算法设计时的若干关键
问题简介
对高性能计算的几点看法
原串行程序的结构特点
原串行程序的结构特点(续)
问题规模:44117个网格点
系数矩阵的总外形约649M,
,1G内存:CVF Debug模式,默认优化编译
;
;
;
;
%,Demove+Foba的时间
%;
原串行程序的结构特点(续)
CVF Release模式,最佳优化编译
;
;
;
Asesk+Foba的时间占总时间99%左右;
分成21块计算时,辅存需要6个多G。
单机计算速度的提升方法
程序优化技术
循环调换
将重复计算缩减为一次
浮点除法替换为浮点乘法
将循环内的计算尽可能外提
单机计算速度的提升方法(续)
将直接法改进为预条件CG法
迭代法内主要是矩阵乘向量,矩阵每行约81
个非零元,对44117个网格点的问题,一次

选取ICT(50,10-3)预条件时,预条件构造时间
,,残
×10-11。
单机计算速度的提升方法(续)
先进的全局刚度矩阵装配技术
逐单元装配法
开辟有限的存储空间,用其对每个单元的信息逐步存储,用指针指明各未知量对应的行中各元素的列号与值。空间不足时,对相关单元都已存储的未知量对应的行进行装配,并倒空。
直接逐行全局装配法
直接利用指针来链接每个未知量所直接联系到的所有单元与在单元中的局部编号,逐未知量进行装配