基于OpenMP4.0的发动机燃烧模拟软件异构并行优化

LESAP是一个超燃冲压发动机燃烧数值模拟软件,可模拟发动机燃烧室内的燃烧化学反应与超声速流动,具有实际工程应用价值,其计算量巨大.面向通用CPU与Intel集成众核协处理器(many integrated core,MIC)构成的新型异构众核平台,使用新的OpenMP 4.0编程标准,实现了LESAP软件面向异构并行平台的移植,并采用SIMD向量化、数据传输优化、基于网格块划分的负载均衡等技术进行了性能优化.性能测试结果表明异构版本比纯CPU版本性能更佳.在天河二号超级计算机的1个结点(含2个12核的Intel Xeon E5-2692CPU加3块Intel Xeon Phi 31S1P协处理器)上,对一个实际超燃发动机燃烧数值模拟问题,网格规模为532万单元时,每时间步的平均执行时间从原来纯CPU版的64.72s减少到21.06s,性能加速比达到约3.07.