计算机工程与科学

作者：李彪, 刘杰,

单位：1.国防科技大学并行与分布处理国家重点实验室，湖南 长沙 410073;2.复杂系统软件工程湖南省重点实验室，湖南 长沙 410073

关键词：粒子输运,异构协同计算,蒙特卡罗方法,OpenMP,国产加速器,

基金：国家重点研发计划（2017YFB0202104）;湖南省自然科学基金（2019JJ40339）;国防科技大学科研项目(ZK18?03?01)

粒子输运模拟在核科学领域、医疗放射治疗领域中占有重要的地位。基于MC方法设计和开发了面向天河2A系统的粒子输运异构协同算法；基于天河2A系统的异构通信模式BCL和ACL，提出了一种CPU与加速器Matrix2000之间的简单高效的对称通信模式;在Matrix2000加速器端，通过OpenMP指令开发程序的线程级并行；优化了原MC程序串行数据收集通信模式，提出了新的二叉树通信模式，极大地减少了通信时间。实现的基于CPU/Matrix2000异构协同计算的并行程序，在天河2A系统上进行测试，大规模测试可以扩展到45万核，相对5万核并行效率保持在22.54%。

来源：2020年第11期

《计算机工程与科学》期刊编辑部

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