并行代数多重网格算法可扩展性能分析

计算物理 ›› 2007, Vol. 24 ›› Issue (4): 387-394.

并行代数多重网格算法可扩展性能分析

徐小文^1,2, 莫则尧²

1. 中国工程物理研究院研究生部, 北京 100088;
2. 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心, 北京 100088

收稿日期:2006-03-13 修回日期:2006-09-08 出版日期:2007-07-25 发布日期:2007-07-25
作者简介:徐小文(1978-),男,湖南,博士生,从事代数多重网格方法和并行计算方面的研究.
基金资助:
国家杰出青年基金(60425205);国家973项目(2005CB321702);NSF(No.60373015)资助项目

Scalability Analysis for Parallel Algebraic Multigrid Algorithms

XU Xiaowen^1,2, MO Zeyao²

1. Graduate School, China Academy of Engineering Physics, Beijing 100088, China;
2. High Performance Computing Center, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100088, China

Received:2006-03-13 Revised:2006-09-08 Online:2007-07-25 Published:2007-07-25

摘要/Abstract

摘要： 对当今求解大型稀疏线性代数方程组最有效的迭代方法之一——代数多重网格(AMG)算法的并行计算进行可扩展性能分析.给出一套并行计算可扩展性能分析方法,用于分析和指导并行迭代算法及实现技术的设计与优化并应用于并行AMG算法.分析表明,网格算子的平均模式大小和迭代过程的算法效率分别制约了AMG算法启动阶段和迭代求解阶段并行性能的发挥,成为该类算法急需解决的两个关键问题.

关键词: 代数多重网格(AMG), 迭代方法, 并行计算, 可扩展性分析

Abstract: We analyze scalability of parallel algebraic multigrid algorithms for large sparse linear systems.To analyze performance of the parallel iterative algorithm and its implementation,a method for analyzing scalability of parallel computing is presented. Numerical results show that the average stencil size of the grid operator and the convergence efficiency are keys in the parallel algebraic multigrid method.

Key words: algebraic multigrid(AMG), iterative methods, parallel computing, scalability analysis

中图分类号:

徐小文, 莫则尧. 并行代数多重网格算法可扩展性能分析[J]. 计算物理, 2007, 24(4): 387-394.

XU Xiaowen, MO Zeyao. Scalability Analysis for Parallel Algebraic Multigrid Algorithms[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2007, 24(4): 387-394.

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