多GPU混合结构下FMM近程算法的优化

作者：曹旻; 田力; 朱永华

来源：计算机工程与应用, 2013, (08): 37-42+91.

• 混合结构
• GPU
• 快速多极子算法(FMM)
• PetFMM
• 流水线 hybrid architecture
• GPU
• Fast Multipole Method(FMM)
• PetFMM
• pipelining

近几年,在高性能计算领域,GPU+CPU混合结构成为许多高性能计算机的主要结构,得到了广泛的应用。由于混合结构的特殊性,分析了传统的阿姆达尔定律,将其推广到混合结构中。针对FMM算法中近程计算部分在multi-GPU+CPU混合结构中存在的任务均衡以及通信延时等问题,在混合结构阿姆达尔定律的指导下,提出了多GPU调度模型和两级流水模型。该调度模型能够有效地进行多个GPU之间负载的均衡,缓解近程计算的非均匀性所带来的问题;同时,两级流水模型使CPU和GPU可以并行工作,通过计算和访存的重叠,来隐藏访存带来的延时问题,提高运算部件的利用率。实验验证和数据的比较证明了上述优化的可行性,该优化方案进一...

• 出版日期2013
• 单位上海大学