基于JASMIN框架的FFT并行解法器及其应用

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (4): 475-480.

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基于JASMIN框架的FFT并行解法器及其应用

郭红, 曹小林, 胡晓燕

北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心, 北京 100094

收稿日期:2010-05-26 修回日期:2010-11-30 出版日期:2011-07-25 发布日期:2011-07-25
作者简介:郭红(1978-),女,河北,助理研究员,博士,从事大规模科学与工程计算中并行算法与并行应用软件的研究,E-mail:guo_hong@iapcm.ac.cm
基金资助:
国家自然科学基金(10926070,10935003);国家863项目(2009AA01A134,2010AA012303)资助项目

FFT Parallel Solver Based on JASMIN and Applications

GUO Hong, CAO Xiaolin, HU Xiaoyan

High Performance Computing Center, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100094, China

Received:2010-05-26 Revised:2010-11-30 Online:2011-07-25 Published:2011-07-25

摘要/Abstract

摘要： 为解决并行应用程序使用FFTW(Fastest Fourier Transform in the West)并行软件包所面临的计算规模难以扩展、数据结构变动大、实现不同数据结构间通信难度大、接口不确定等问题,在JASMIN框架内设计实现FFT并行解法器.该解法器封装了数据分布存储、数据通信等并行计算细节,通过重新分布存储数据,调用一维FFT变换实现高维FFT的并行计算,并提供规范接口,支撑用户简便地实现FFT的并行计算.数值测试表明,该解法器具有很好的并行性能.该解法器已应用于激光等离子体成丝不稳定性的数值模拟并行程序,它在2048个处理器上的并行效率可达80%以上.

关键词: FFT, 并行解法器, JASMIN

Abstract: An FFT parallel solver is designed and implemented in JASMIN infrastructure to solve problems,such as computation scale restriction,great change of data structure,different communications among data structures,and arguments' diversity of FFTW functions as using FFTW directly.The solver encapsulates several distributed storages of data,different communications and 1D FFT computations with FFTW.It provides standard functions to users.With this solver FFT parallel computing is realized conveniently.It was used in numerical simulations of laser filament.Scalability was demonstrated with a parallel efficiency above 80% on 2048 processors.

Key words: FFT, parallel solver, JASMIN

中图分类号:

TP338.6

郭红, 曹小林, 胡晓燕. 基于JASMIN框架的FFT并行解法器及其应用[J]. 计算物理, 2011, 28(4): 475-480.

GUO Hong, CAO Xiaolin, HU Xiaoyan. FFT Parallel Solver Based on JASMIN and Applications[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(4): 475-480.

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FFT Parallel Solver Based on JASMIN and Applications

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