基于OpenMP的电力系统潮流并行计算研究

随着电网规模的扩大,电力计算越加复杂,传统串行计算方法难以满足电力系统模拟和实时控制的仿真要求。引入并行潮流计算是解决电力系统计算耗时过多的重要途径。本文介绍了并行技术,基于OpenMP编写了潮流计算程序,用串行和并行两种方式对标准测试系统的潮流进行测试。结果显示使用了并行技术的程序计算时间明显优于串行,因此使用OpenMP技术是一种低成本、高效率的解决方案。     

非结构网格上弹性力学数值模拟的并行实现

弹性力学数值模拟被广泛应用到建筑、机械、化工、材料、航天等工程领域.随着计算规模和精度的不断提高,普通串行程序已经不能满足应用的需求,需要研制并行应用程序.面向非结构网格,提出了一种基于层次化网格数据结构的并行有限元算法,并用来求解弹性力学方程组.最后,用数值结果验证了网格数据结构和并行算法的正确性和扩展性.数值结果显示弹性力学并行程序可成功扩展到4 080进程,网格规模达到15亿单元.     

自动测试系统并行测试软件技术研究

针对新一代自动测试系统的并行测试,首先论述在硬件结构设计时,以串行测试架构为基础,改进测试资源和硬件接口模式,以满足并行测试对硬件结构的需求;然后,重点研究在软件设计时采用多进程/多线程技术来实现并行测试,并提出了运用内存映射、消息传递、TCP/IP协议和DLL等多种技术解决多进程间的测试资源和数据共享问题;给出了相关应用实例,可用于指导并行自动测试系统的软件开发;在工程应用中,可根据实际需要,采用其中一种或多种技术的组合.     

孤岛生态演化模拟系统的并行化设计与实现

模拟特定的生态系统在自然状态下的演变过程,并对其在固定时间段后的发展进行预测是计算机应用技术中研究的热点.当前模拟孤岛生态系统演化的难点是计算量极大,需耗费大量的时间和资源.通过使用细胞自动机原理为孤岛生态系统演化建立了数学模型,运用OpenMPI并行编程设计和实现了模拟系统的并行化.将孤岛生态系统演化模拟系统的并行和串行方法的实验结果进行对比,发现并行设计可显著地提高资源利用率并降低计算时间.     

分子动力学模拟的优化与并行研究

分析讨论了分子动力学模拟的算法特征和计算特点,对串行程序作了优化,并使之适合于作并行化。对模拟体系使用区域分解的方法,在计算节点间保留了部分重叠区域,采用基于消息传递的MPI设计平台,在可扩展机群上实现了并行化,获得了90%以上的并行效率。     

自发荧光成像中光子传输蒙卡仿真的并行实现

在生物自发光成像领域,将基于蒙特卡罗方法的光子前向传输仿真进行并行化,提高了仿真的速度。首先介绍了所采用的一系列并行机制和串行加速算法,然后分别对并行仿真结果进行正确性验证和性能验证,并与软件MOSE、triMC3D的结果进行了对比,最后对该并行平台进行了总结和展望。     

LAPACK的自动并行化工具研究

§１．引言 串行程序的自动并行化是当今高性能计算领域的一个重要研究热点,也是自有高性能并行计算机以来人们梦寐以求的一个目标．在并行计算机硬件技术高速发展的今天,国外已有万亿次,四万亿次超大规模并行计算机问世,这为一批急需解决的大型科学工程计算问题提供了有利的物资基础．但是相比之下并行算法,并行软件技术,并行开发环境和支持工具的严重滞后,大大影响了并行机的应用效率与市场推广．目前国内外各大并行机公司与应用部门都在加大力度投入大量人力、物力、财力加速并行软件的开发,其中包括把现有大量成熟的串行软件移…     

MCNP-4C多粒子输运蒙特卡罗程序的MPI并行化

三维连续截面多粒子输运蒙特卡罗程序MCNP-4C-经过MPI并行改造,实现了MPI 并行化．采用分段随机数发生器,并行取得了与串行完全一致的结果,500个处理器的计算速度较串行提高了460倍,并行效率达到92％,可计算包括临界在内的多粒子输运问题．     

并行化编译器中基于工作量的条件并行化研究

并行化编译器通过发掘串行程序中的并行性来提高程序的运行性能。但当可并行的工作量与并行的线程数目之比较小时，有可能采用并行执行反而会降低程序的整体性能。本文工作基于SUIF结构．研究精确的工作量计算方法，并实现了基于工作量的条件并行化技术．有效地提高了并行程序的执行性能。     

众核处理器和众核集群的并行模拟

模拟器是计算机体系结构研究的重要工具.近年来并行计算机体系结构的发展给计算机模拟带来了巨大的挑战.一方面,随着体系结构朝着多核以及众核处理器发展,模拟的目标系统规模随着模拟核数以摩尔定律的速度增加而不断增大;另一方面,串行模拟的速度因为模拟器运行所在宿主机主频提速减缓而停滞不前.上述两方面的原因使得传统的串行模拟方式无法满足对新兴体系结构模拟规模和速度的需求.以众核处理器和众核集群这两种体系结构为例,并行模拟技术在并行计算机体系结构模拟中是必要而且可行的.对于众核处理器的模拟,使用并行离散事件模拟对其进行加速,在模拟精度不变的前提下,提高模拟速度10.9倍.对于众核集群的模拟,模拟的目标系统总规模达到1024核,并且支持MPI/Pthreads混合编程的运行环境.     

并行计算环境与数值并行算法研究

本文介绍并行计算环境的一些最新进展，探讨我国当前数值并行算法研究的技术路线，特别强调高水平的基础研究与解决科学工程计算中重大挑战问题的结合。     

BJ－1并行计算机的并行程序设计语言

本文介绍了ＢＪ－１并行计算机系统中并行Ｃ（ＢＰＣ）／并行ＦＯＲＴＲＡＮ（ＢＰＦ７７）语言的设计思想和实现技术．     

平行十二面体区域上的快速离散傅立叶变换及其并行实现

§1.引言 快速傅立叶变换在信号处理、多媒体压缩、模式识别、计算化学等众多领域有着广泛的应用,它是公认的二十世纪最重要的十个算法之一.2002年高性能计算界影响最大的成果之一即是Mitsuo Yokokawa等在Earth Simulator上利用三维FFT成功的计算了网格尺寸为2048 × 2048×2048的湍流问题.但现有的快速傅立叶方法在实现高维傅立叶变换(HFT)时多是通过张量积方法将高维问题转化为低维问题来解决,它所能处理的区域     

基于BSP并行计算模型的并行微粒群算法

在对标准微粒群算法分析的基础上,将它与BSP并行计算模型相结合,设计并实现了一种基于BSP并行计算模型的并行微粒群算法.这种基于BSP并行计算模型的并行微粒群算法改变了标准微粒群算法的结构,提高了算法求解效率.实验结果表明,该并行算法的性能比标准微粒群算法有了很大的提高.     

并行数据库的改进Hash划分方法及并行Join算法

文中提出了Ｈａｓｈ划分的改进方法－－ＩＨ划分,ＩＨ划分为结点扩充时数据的重新划分提供了方便,在论述ＩＨ划分的基础上,给出了基于该数据划人垢并行Ｊｏｉｎ算法,利用已有数据分布,文中提出的并行Ｊｏｉｎ算法提高算法的效率。最后,从理论上对以上并行算法的计算复杂性进行了分析。     

并行的Bresenham直线生成算法

直线生成算法是计算机图形学基础理论的重要内容,本文对现有的国内外优秀的直线生成算法进行了深入研究后,提出了一个新的直线生成算法,该算法充分利用已知信息（待生成线段的起点和终点坐标）及线段自身的对称性,使Bresenham直线生成算法的执行效率有很大提高。     

MPI网络并行计算系统通信性能及并行计算性能的研究

本文研究了基于ＰｅｎｔｉｕｍＰＣ和１００Ｍｂｐｓ交换工以太网的机群系统的ＭＰＩ并行计算环境的通信及并行计算性能，并将其模型化。并且通过对典型应用实例的测试，分析了通信性能对并行计算性能的影响。     

USB TO PARALLEL转接器

看了一些 USB 相关的文章后,相信各位也可感觉到 USB 的便利性。不过,即使如此,由于 USB 装置目前的价位尚高,除非必要,各位倒也不必急于购置 USB Device。到底什么情况叫必要呢?比方笔者自己有一台 SONY PCG-C1的 Mini-Notebook,上面的完全没有 PS/2或Parallel 之类的输出/入的竞技状态,大多数输入装置都得靠唯一的USB Port(以及1394接     

博弈树并行搜索算法

本文分析了博弈树并行搜索算法中的主变量分裂算法的同步开锁问题。