GRAPES全球模式初始化优化策略被引量：2

GRAPES global model initialization optimization strategies

导出

摘要结合GRAPES全球模式并行计算的特点,分析了GRAPES全球模式的初始化模块的耗时情况,重点讨论了IO初始化函数和物理过程初始化函数,设计了一系列针对程序初始化阶段的通信优化方案,通过采用集合通信和先到先服务的策略减少通信拥塞和通信热点,有效减少了初始化耗时,使程序初始化阶段性能提高15倍以上.根据实测结果优化方案取得了非常好的效果,大幅提高了GRPAES全球模式大规模多进程运行时的效率,使程序的稳定性和可扩展性得到一定的提高. 结合GRAPES全球模式并行计算的特点,分析了GRAPES全球模式的初始化模块的耗时情况,重点讨论了IO初始化函数和物理过程初始化函数,设计了一系列针对程序初始化阶段的通信优化方案,通过采用集合通信和先到先服务的策略减少通信拥塞和通信热点,有效减少了初始化耗时,使程序初始化阶段性能提高15倍以上.根据实测结果优化方案取得了非常好的效果,大幅提高了GRPAES全球模式大规模多进程运行时的效率,使程序的稳定性和可扩展性得到一定的提高.

作者刘钊周明忠徐金秀陈德训

机构地区上海交通大学计算机系江南计算技术研究所

出处《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期56-58,共3页 Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition)

关键词并行计算通信优化 GRAPES 可扩展性全球模式 parallel computing communication optimization GRAPES scalability global model

分类号 N55 [自然科学总论]

引文网络
相关文献

参考文献6

1薛纪善,庄世宇,朱国富,张华,刘志权,刘艳,庄照荣.GRAPES新一代全球／区域变分同化系统研究[J].科学通报,2008,53(20):2408-2417. 被引量：60
2胡江林,沈学顺,张红亮,杨学胜,王盘兴.GRAPES模式动力框架的长期积分特征[J].应用气象学报,2007,18(3):276-284. 被引量：21
3伍湘君,金之雁,陈德辉,宋君强,杨学胜.新一代数值预报模式GRAPES的并行计算方案设计与实现[J].计算机研究与发展,2007,44(3):510-515. 被引量：17
4伍湘君,金之雁,黄丽萍,陈德辉.GRAPES模式软件框架与实现[J].应用气象学报,2005,16(4):539-546. 被引量：65
5陈德辉,杨学胜,张红亮,胡江林.多尺度非静力通用模式框架的设计策略[J].应用气象学报,2003,14(4):452-461. 被引量：39
6金之雁,王鼎兴.一种适用于有限差分模式的负载平衡区域分解方法[J].气象学报,2002,60(2):188-193. 被引量：9

二级参考文献77

1WANG Bin, WAN Hui, Jl Zhongzhen, ZHANG Xin, YU Rucong, YU Yongqiang & LIU HongtaoState Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China,Department of Computational Mathematics, Academy of Mathematics and System Sciences, Peking University, Beijing 100871, China.Design of a new dynamical core for global atmospheric models based on some efficient numerical methods[J].Science China Mathematics,2004,47(z1):4-21. 被引量：93
2左瑞亭,张铭,张东凌,王爱慧,曾庆存.21层大气环流模式IAP AGCM-III的设计及气候数值模拟I.动力框架[J].大气科学,2004,28(5):659-674. 被引量：15
3薛纪善.Progresses of Researches on Numerical Weather Prediction in China: 1999-2002[J].Advances in Atmospheric Sciences,2004,21(3):467-474. 被引量：11
4金之雁,王鼎兴.一种适用于有限差分模式的负载平衡区域分解方法[J].气象学报,2002,60(2):188-193. 被引量：9
5陈德辉,薛纪善.数值天气预报业务模式现状与展望[J].气象学报,2004,62(5):623-633. 被引量：136
6梁丹青,张铭,曾庆存.分块地形坐标大气环流模式框架的计算稳定性及数值试验[J].大气科学,2005,29(3):354-362. 被引量：2
7黄丽萍,伍湘君,金之雁.GRAPES模式标准初始化方案设计与实现[J].应用气象学报,2005,16(3):374-384. 被引量：39
8伍湘君,金之雁,黄丽萍,陈德辉.GRAPES模式软件框架与实现[J].应用气象学报,2005,16(4):539-546. 被引量：65
9李耀辉,赵建华,薛纪善,陈德辉,沈学顺,王红,陈勇.基于GRAPES的西北地区沙尘暴数值预报模式及其应用研究[J].地球科学进展,2005,20(9):999-1011. 被引量：28
10庄世宇,薛纪善,朱国富,赵军,朱宗申.GRAPES全球三维变分同化系统——基本设计方案与理想试验[J].大气科学,2005,29(6):872-884. 被引量：65

共引文献166

1翟琰,翟季冬,薛巍,金之雁.大规模并行程序通信性能分析[J].华中科技大学学报（自然科学版）,2011,39(S1):71-75. 被引量：1
2蒋德海,宋耀明,陈子通.GRAPES模式在华南沿海风电场精细风场预报中的应用[J].资源科学,2015,37(2):325-332. 被引量：4
3陈德辉,薛纪善.数值天气预报业务模式现状与展望[J].气象学报,2004,62(5):623-633. 被引量：136
4伍湘君,金之雁,黄丽萍,陈德辉.GRAPES模式软件框架与实现[J].应用气象学报,2005,16(4):539-546. 被引量：65
5黄兵,刘健文,钟中,白洁.卫星资料变分同化在一次中尺度强暴雨模拟中的应用[J].应用气象学报,2006,17(3):363-369. 被引量：14
6叶成志,欧阳里程,李象玉,徐双柱.GRAPES中尺度模式对2005年长江流域重大灾害性降水天气过程预报性能的检验分析[J].热带气象学报,2006,22(4):393-399. 被引量：49
7宋煜,徐海明,徐晓波,黄振,濮文耀.全球区域同化预报系统在台风移动与登陆预报中应用[J].大连海事大学学报,2006,32(3):37-40.
8薛纪善.新世纪初我国数值天气预报的科技创新研究[J].应用气象学报,2006,17(5):602-610. 被引量：43
9陈德辉,沈学顺.新一代数值预报系统GRAPES研究进展[J].应用气象学报,2006,17(6):773-777. 被引量：157
10孔荣,王建捷.一次南方大暴雨过程的数值模拟及其误差的敏感性诊断分析[J].热带气象学报,2006,22(6):582-592. 被引量：2

同被引文献14

1张磊,董超华,张文建,张鹏.METOP星载干涉式超高光谱分辨率红外大气探测仪(IASI)及其产品[J].气象科技,2008,36(5):639-642. 被引量：20
2黄丽萍,伍湘君,金之雁.GRAPES模式标准初始化方案设计与实现[J].应用气象学报,2005,16(3):374-384. 被引量：39
3伍湘君,金之雁,黄丽萍,陈德辉.GRAPES模式软件框架与实现[J].应用气象学报,2005,16(4):539-546. 被引量：65
4伍湘君,金之雁,陈德辉,宋君强,杨学胜.新一代数值预报模式GRAPES的并行计算方案设计与实现[J].计算机研究与发展,2007,44(3):510-515. 被引量：17
5胡江林,沈学顺,张红亮,杨学胜,王盘兴.GRAPES模式动力框架的长期积分特征[J].应用气象学报,2007,18(3):276-284. 被引量：21
6徐双柱,张兵,谌伟.GRAPES模式对长江流域天气预报的检验分析[J].气象,2007,33(11):65-71. 被引量：39
7金之雁.GRAPES天气预报系统在国产高效能计算机上的高效运行技术研究[R].北京:中国气象局国家气象中心,2011-12-23.
8张人禾,沈学顺.中国国家级新一代业务数值预报系统GRAPES的发展[J].科学通报,2008,53(20):2393-2395. 被引量：53
9陈德辉,薛纪善,杨学胜,张红亮,沈学顺,胡江林,王雨,纪立人,陈嘉滨.GRAPES新一代全球／区域多尺度统一数值预报模式总体设计研究[J].科学通报,2008,53(20):2396-2407. 被引量：113
10谢向辉,胡苏太,李宏亮.多核处理器及其对系统结构设计的影响[J].计算机科学与探索,2008,2(6):641-650. 被引量：16

引证文献2

1徐金秀,刘钊,金之雁,陈德训.GRAPES全球模式并行优化与众核实现[J].高性能计算技术,2014,0(1):25-30.
2姚佳林,张华,李泽椿,倪长健.GRAPES模式顶外部背景廓线构造方法初步研究[J].成都信息工程大学学报,2016,31(6):622-628.

1翟琰,翟季冬,薛巍,金之雁.大规模并行程序通信性能分析[J].华中科技大学学报（自然科学版）,2011,39(S1):71-75. 被引量：1
2于冬梅.对无线通信技术中WiMAX之我见[J].大科技（科技天地）,2011(20):22-23.
3超导体生产新工艺使性能提高5倍[J].中国科技财富,2004(10):96-96.
4孙晓玲,衣春波.基于GO7007SB的嵌入式网络摄像机设计[J].四川大学学报（自然科学版）,2004,41(z1):144-147.
5WANG Hong,GONG ShanLing,ZHANG HongLiang,CHEN Yong,SHEN XueShun,CHEN DeHui,XUE JiShan,SHEN YuanFang,WU XiangJun,JIN ZhiYan.A new-generation sand and dust storm forecasting system GRAPES_CUACE/Dust:Model development,verification and numerical simulation[J].Chinese Science Bulletin,2010,55(7):635-649. 被引量：10
6YANG XueSheng1,CHEN JiaBin2,HU JiangLin1,CHEN DeHui1,SHEN XueShun1,ZHANG HongLiang1 1 State Key Laboratory of Severe Weather,Chinese Academy of Meteorological Sciences,Beijing 100081,China,2 State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics,Institute of Atmospheric Physics,Beijing 100029,China.A semi-implicit semi-Lagrangian global nonhydrostatic model and the polar discretization scheme[J].Science China Earth Sciences,2007,50(12):1885-1891. 被引量：9
7田峥,徐成,杨志邦.一种复杂安全气囊控制系统设计[J].计算机工程,2012,38(2):25-28. 被引量：2
8宋灏龙,梁华国,单国华.公钥密码系统中的硬件二元域求逆模块[J].计算机工程,2009,35(22):128-130.
9启明星辰天清防拒绝服务攻击系统正式面世将防DoS/DDoS产品性能带入一个崭新时代[J].计算机与网络,2005(9):27-27.
10认识你的计算机--CPU产品知识[J].科学大观园,2001(6):50-51.

华中科技大学学报（自然科学版）

2011年第S1期

浏览历史

内容加载中请稍等...

GRAPES全球模式初始化优化策略被引量：2

参考文献6

二级参考文献77

共引文献166

同被引文献14

引证文献2

相关作者

相关机构

相关主题

浏览历史

GRAPES全球模式初始化优化策略 被引量：2

参考文献6

二级参考文献77

共引文献166

同被引文献14

引证文献2

相关作者

相关机构

相关主题

浏览历史

GRAPES全球模式初始化优化策略被引量：2