PBRRI： A Hybrid Peer-to-Peer Communication Model in Distributed Systems

In distributed systems independent agents need to interact with each other to accomplish their task. Modern peer-to-peer computing technologies always concern with enabling interaction among agents and help them cooperate with each other. But in fact, access control should also be considered to limit interaction to make it harmless. This paper proposed a proxy based rule regulated interaction (PBRRI) model. Role based access control is introduced for security concerns. Regulation rules are enforced in a distributed manner so that PBRRI can be applied to the open distributed systems such as Internet.     

2020年中国高性能计算机发展现状分析与展望

  目的  旨在探索基于国产处理器的异构超算平台在船舶水动力学领域的应用效果。  方法  基于“神威·太湖之光”超级计算机,采用MPI+Athread的编程方法,对雷诺数Re=250的三维有限长方柱绕流进行直接数值模拟,并对模拟结果进行验证与分析。模拟使用的网格规模最大达到245.76百万（t=600 s,dt=0.001）,并行规模最高达到133 120核。  结果  经统计,在133 120核并行规模下245.76百万网格规模计算能够在数天之内完成。模拟结果显示,在三维有限长方柱绕流流动中,方柱各横截面具有同步涡脱的特征;对比不同长径比方柱绕流尾流场,发现长径比为2时的尾流涡系结构呈现出长直状的流向涡二次结构,而大于2时则为反对称卡门涡。  结论  模拟表明,基于“神威·太湖之光”超级计算机的多级并行计算可有效减少小尺度网格下因规模提升所导致的时间成本,在船舶水动力学领域有较好的应用潜力。     

面向众核处理器的水动力学CFD并行计算探索

异构众核已成为超级计算机架构的发展趋势,而如何有效利用众核处理器的计算能力,是当前CFD界的一项重大挑战.该文面向异构众核处理器,基于自主开发代码,开展水动力学CFD并行计算探索研究.首先分析异构众核给CFD并行计算带来的挑战;针对国产申威26010处理器,对SIMPLE算法和人工压缩算法设计众核并行方案,并通过二维方腔驱动流算例,对计算结果和众核加速效果进行验证和测试;然后,针对SIMPLE算法热点分散的特点,采用循环融合的方法对其计算流程进行优化.研究结果表明:SIMPLE算法和人工压缩算法分别获得11倍和24倍的最高加速.该项研究工作,初步展现了众核处理器在水动力学CFD并行计算中的应用潜力.     

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。