基于性能预测的并行软件模块设计研究

并行计算软件库,如scalapack和plapack,通过提供大量并行计算子过程来提高并行计算软件开发效率。为方便用户使用并行软件库,该文提出了一种基于性能预测技术来开发并行计算软件库的方法,这是一种隐藏并行计算细节的有效途径。并就构成该软件库的神威超级计算机系统并行软件开发工具,并行线性代数软件库的数据自动分布的方法和供用户调用并行软件库的接口设计技术进行了讨论。实验结果表明,这种技术能有效提高并行计算软件效率。

基于单程序多数据流并行软件的性能预测法

为了提高预测并行软件性能的准确性和并行软件的开发效率,提出了一种基于单程序多数据流(SPMD)并行应用软件模块化技术的性能分析预测和并行软件辅助开发方法。通过量化计算开销、通信开销、通信与计算的耦合系数,阐述了在并行计算机系统中利用该方法开发并行计算软件和预测并行计算软件性能的过程。并就影响并行软件性能预测和开发效率的模块设计、模块性能数据建模、模块组合和计算与通信重叠等技术进行了研究。实验表明,该方法提高了预测并行计算软件性能的准确性,也提高了并行计算软件的性能和开发效率。

并行计算构件技术在过程模拟中的应用

本文围绕当前应用领域对并行计算的需求趋势,阐述了高性能计算中的并行构件开发技术的应用前景。提出了分步实现领域专用的SPMD模型下并行库的思想。在此基础上,以神威并行计算机为依托,初步实现了一个颗粒流体系统拟颗粒模拟并行库的设计。实验表明,该方法能有效提高并行程序的开发效率。