異種アーキテクチャ上のコンパクトバンドシステムのためのスケーラブルな並列線形ソルバ【JST・京大機械翻訳】

Song Hang; Matsuno Kristen V.; West Jacob R.; Subramaniam Akshay; Ghate Aditya S.; Lele Sanjiva K.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202220555120472 整理番号：21P0075149

異種アーキテクチャ上のコンパクトバンドシステムのためのスケーラブルな並列線形ソルバ【JST・京大機械翻訳】

Scalable Parallel Linear Solver for Compact Banded Systems on Heterogeneous Architectures

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発行年： 2020年12月29日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2021年02月03日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

分散メモリアーキテクチャ上のコンパクトな帯域線形システムを解くためのスケーラブルなアルゴリズムを示した。提案方法は,元のシステムを記憶階層の2つのレベルに因数化し,分散と共有メモリの両方に関する並列循環縮小を用いてそれを解決する。この方法は,データ転送または再分割を含む従来のアルゴリズムと比較して,分散メモリ分割を通してより低い通信フットプリントを持つ。本研究で開発したアルゴリズムを,柔軟なデータ分解を有する周期的コンパクトバンドシステムに一般化した。周期的コンパクトバンド化システムでは,この方法は行列サイズ,その帯域幅,および分割戦略に依存する決定論的操作と通信数を有する直接ソルバである。実装と実行時間構成の詳細を性能最適化のために論じた。線形ソルバーおよび代表的な流体力学応用問題について,スケーリング性を実証し,その中で,支配的な計算コストは,3D周期領域上のコンパクトな数値スキームの周期的トリ対角線形系を解く。このアルゴリズムは,圧縮性乱流,空力音響,弾性-塑性波伝搬,および電磁の数値的シミュレーションに限らず,コンパクト有限差分演算子の広範囲の偏微分方程式問題への適用から生じる線形系を解くために特に有用である。それは,メモリと計算電力がマルチスレッド処理ユニットを有するノードにわたって分布する現代の高性能コンピューティングハードウェアにおけるそれらの使用への障害を軽減する。【JST・京大機械翻訳】

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, 【Automatic Indexing@JST】

数値計算 , 図形・画像処理一般 , 演算方式 , ディジタル計算機方式一般

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