基于Charm++的并行FMM实现

【目的】为了利用Charm++的过分解与运行时迁移特性,提高FMM的并行执行效率,本文在Charm++上完成了FMM的并行实现。【方法】通过分析通信、并行任务分解、异步调用转化,采用SDAG实现了基本通信函数,并利用LPT近似策略达到了负载均衡,最终实现了并行FMM。【结果】测试结果表明,FMM的Charm++实现的计算精度与MPI实现完全相同,在千核规模上的执行速度优于MPI实现。过分解与负载均衡策略在粒子分布不均的情况下减少了10%的运行时间。【局限】目前的实现没有利用Charm++共享内存的结构,仍有优化的空间,负载均衡策略较为简单。【结论】本文给出了一个较为通用的MPI风格程序向Charm++转化的策略,并证明了Charm++的过分解与负载均衡策略对FMM有加速效果。