河道二维水沙数学模型并行计算技术研究

在对串行源代码的优化、分析的基础上,提出了一种新的并行求解代数方程组的方法,该方法通过对TDMA(Tri-Diagonal Matrix Algorithm)算法的改造,可以同时将方程组系数计算及求解方程组并行化,并基于MPI编程模型完成了TK-2DC软件并行源代码的开发工作。该并行程序在长江中游戴家洲水道和牯牛沙水道航道治理工程中得到了较好的应用。在联想深腾1800集群系统的16个CPU上对并行程序的测试结果表明,并行加速比可以达到4.98,优于传统的分块算法。     

基于函数语言的并行FDTD算法新实现及其在航空母舰甲板表面电磁场分布问题仿真中的应用

传统的基于过程语言的算法实现很难应用于大规模并行计算,OpenMP和MPI等现有并行框架存在着并行实现困难、开发成本大和灵活度差等诸多问题。通过应用基于函数语言的并行新方法,有效简化并行代码的设计,提升并行算法的开发自由度,并可支持动态分区等复杂并行需求。通过将其应用于具有天然并行属性的FDTD剖分及仿真算法,发现可实现高达50%加速比的高效并行,并在26h内成功求解高达6.9亿未知量的电大尺寸航空母舰甲板模型电磁全波仿真问题。     

西门子S7-300PLC的MPI网络及其应用

S7-300CPU集成了MPI通信协议，可以通过MPI接口组成MPI网络，实现全局数据通信，在PLC之间进行少量数据交换。通过MPI网络的全局数据通信不需要额外的硬件和软件，结构简单，成本低。对于只是交换少量数据的S7-300PLC控制系统，采用MPI网络通信方式经济、简单而实用。     

MPI网络在船舶电站控制系统中的应用

S7-300CPU集成了MPI通信协议,可以通过MPI网络来实现全局数据通信,在PLC之间进行少量数据交换。通过在某船舶电站控制系统中的应用表明,采用MPI网络通信方式简单、有效而实用。     

机群环境下二维傅立叶变换的并行算法研究

并行2D-FFT是解决大数据量2D-FFT运算耗时过久的重要途径,在PC机群上实现并行2D-FFT是一种低成本、高效率的解决方案.本文讨论了PC机群环境下MPI并行二维FFT实现,并利用建立的平台,对并行算法进行了测试,得出了一些有意义的结论和方法.     

基于并行深度卷积神经网络的舰船通信异常数据检测研究

为了提高通信异常数据检测效果,设计基于并行深度卷积神经网络算法的大规模舰船通信异常数据检测方法。采集大规模舰船通信数据,采用小波变换对数据实施降噪处理,将降噪后数据输入并行深度卷积神经网络中,经过模型训练提取特征,利用Softmax分类函数得出舰船通信异常数据特征,输出舰船通信异常数据检测结果。实验结果表明：该方法可有效实现大规模舰船通信异常数据检测,其加速比最高,并行效果最优;具有较强的大规模舰船通信数据集检测能力,提高大规模舰船通信异常数据检测效果。     

基于神威超算平台的三维方柱绕流大规模并行数值计算与分析

异构众核已成为超级计算机架构的发展趋势,而如何有效利用异构超算系统的能力,是当前CFD界面临的一项重大挑战。本文基于神威异构超算平台,采用自主开发代码,开展三维非定常不可压流动的大规模并行数值模拟研究。论文的数值计算采用MPI+Athread多级并行方式,其中在Athread众核并行时,针对神威众核处理器的特点,采用循环融合的方式对SIMPLE算法求解流程进行优化,提升加速效果。首先以Re=10的三维方柱准定常绕流为例,开展并行计算测试,包括MPI并行和MPI+Athread多级并行,结果显示2025万网格125进程MPI并行效率为70%以上,Athread众核并行加速7.9倍。随后,针对Re=250的三维方柱非定常绕流,开展网格数量从384万到2.46亿的大规模并行计算,结果与相关文献符合良好,同时表明网格数量增加能够更好地捕捉流场细节。本文的研究工作展现了神威异构超算平台在非定常不可压缩流动CFD大规模并行计算方面的应用能力。     

Windows 2000并口EPP模式驱动程序的设计与实现

Windows2000下，用户模式应用程序不能直接访问硬件设备，需要通过内核模式驱动程序实现。本文介绍PC机在Windows2000操作系统下，使用Nm9835芯片，完成并行端口EPP模式的数据和地址读写操作的WDM模型设备驱动程序的设计与实现过程，以及驱动程序与用户模式应用程序的通信机制。     

并行测试技术及在军事通信系统测试中的应用研究

介绍了并行测试的概念,分析了并行测试实现的硬软件方法和基本结构体系;结合当前军用通信系统后勤保障中测试方法的不足及未来战场快速测试的要求,对并行测试技术在军事通信系统中的应用进行了分析,提出了需要解决的任务调度、预防测试系统死锁等几点关键技术和并行测试系统组建原则。     

大规模并行非结构滑移网格守恒型隐式处理方法

滑移网格方法的难点是在不引入误差的情况下实现多区域网格之间的数值耦合,提高CFD求解器的并行可扩展性,以及改进交界面处并行通信关系。论文介绍了大规模并行非结构滑移网格守恒型隐式处理方法,并通过算例对滑移网格并行算法的鲁棒性和通量守恒性进行验证,它与串行计算结果具有良好的一致性。通过螺旋桨瞬态流场工程算例检验该滑移网格并行算法应用于船舶与海洋工程领域大规模工程问题的适用性、鲁棒性,以及并行性能。