基于神威众核处理器的排列熵算法并行加速方法.pdf下载

weixin_39821746 2021-10-19 10:17:01

基于神威众核处理器的排列熵算法并行加速方法.pdf , 相关下载链接：https://download.csdn.net/download/jiebing2020/24610612?utm_source=bbsseo

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基于神威众核处理器的排列熵算法并行加速方法.pdf

随着嵌入维数的增大，排列熵（permutation entropy，PE）算法的运算规模将会成倍增加，对计算的时效性提出了更高的要求。针对国际上首台计算性能超过100P的神威·太湖之光异构众核超级计算机，提出一种针对排列熵算法移植和并行化方法，核组之间基于MPI对相空间矩阵进行数据划分，核组内部基于OpenACC实现划分区域内部并行；然后针对SW26010众核处理器结构特征，调整减少主从核通信次数和消除原子操作，将排列熵算法成功移植并加速；最后通过大坝振荡数据进行测试。测试结果表明，该方法能够很好地发挥SW26010众核处理器加速优势，单核组性能较主核版本最高可获得7.18倍加速，同时在神威·太湖之光大规模集群上进行强可扩展性分析，128核组时最高实现了85.6倍的性能提升。

非支配排序遗传算法（NSGA-II）在多目标优化领域有着广泛的应用，但在处理复杂问题时运行时间相当长。并行化是提高算法执行速度的有效途径。众核处理器的出现，为实现高度并行奠定了物质基础。基于国产超算“神威·太湖之光”的申威众核处理器平台设计了并行NSGA-II算法（PNSGA-II），实现了算法基于主核的一级并行和基于主/从核的二级并行。在典型测试函数集上的实验表明，在不影响解的质量前提下，PNSGA-II算法不仅大大加快了执行速度，同时算法的收敛速度也更快。

面向神威·太湖之光的国产异构众核处理器OpenCL编译系统.pdf

由申威众核处理器组成的“神威·太湖之光”是我国当前性能最高的超级计算机，可为大规模NSGA-Ⅱ求解提供硬件平台。基于硬件架构特点，设计了分岛/主从增强混合并行NSGA-Ⅱ。在主从模式基础上，利用从核间寄存器通信，实现核组内从核局部数据存储的共享。优化流程，实现更多算法模块在从核上的并行。运用DMA传输、向量化、双缓冲、存储优化等方法显著提高加速比。实验表明，优化的并行NSGA-Ⅱ在申威众核处理器上具有良好的加速比和扩展性。

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