一种核反应堆热工水力模拟软件CFD并行处理方法技术

技术编号:24092732 阅读:110 留言:0更新日期:2020-05-09 08:49
本发明专利技术提供一种核反应堆热工水力模拟软件CFD并行处理方法,借助申威众核架构,能够大大降低CFD模拟时间,提高程序运行的性能。所述方法包括:判断热工水力模拟软件CFD中矩阵乘中n

CFD Parallel processing method for thermal hydraulic simulation software of nuclear reactor

【技术实现步骤摘要】
一种核反应堆热工水力模拟软件CFD并行处理方法
本专利技术涉及高性能计算和核科学技术与工程领域,特别是指一种核反应堆热工水力模拟软件CFD并行处理方法。
技术介绍
当前,以通用CPU加专用加速核心构成的异构新型处理器已成为超级计算机的发展趋势。神威·太湖之光是典型的基于异构新型处理器的超级计算机,它由40960块自主研发的申威26010众核处理器组成,每个处理器包含4个核组(CodeGroup,CG),260个异构核心。如图1所示,单个核组由1个控制核心/主核(ManageProcessingElement,MPE)和运算核心/从核(ComputingProcessingElement,CPE)阵列(8×8网格结构)组成,每个从核有16KB的一级指令缓存和64KB的局存,MPE和CPE共享8GB主存。也就是说:主存是主核和从核共享的8G内存,局存是从核独享的内存,只有64KB。核反应堆热工水力学是研究核反应堆及其回路系统中冷却液的流动和热量传输特性的工程性学科,其内容涉及反应堆实际和假设的稳态和瞬态、事故出现的复杂热工水力现象。由于全尺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核反应堆热工水力模拟软件CFD并行处理方法,其特征在于,包括:/n判断热工水力模拟软件CFD中矩阵乘中n

【技术特征摘要】
1.一种核反应堆热工水力模拟软件CFD并行处理方法,其特征在于,包括:
判断热工水力模拟软件CFD中矩阵乘中n2的取值,其中,所述矩阵乘表示为:A、B、C都表示双精度浮点矩阵,n1、n2、n3都表示矩阵维度的大小,N=n2,N表示谱单元阶数;
若12≤n2≤24,则判断n1是否等于N2,若n1=N2,则对矩阵A按照从核数M进行数据切分,将切分后的数据分配到M个从核的局存中,将矩阵B完整读入到M个从核的局存中,每个从核根据局存中的数据执行矩阵乘计算任务,任务完成后,将计算结果分配回矩阵C对应主存的地址中。


2.根据权利要求1所述的核反应堆热工水力模拟软件CFD并行处理方法,其特征在于,所述对矩阵A按照从核数M进行数据切分,将切分后的数据分配到M个从核的局存中,将矩阵B完整读入到M个从核的局存中,每个从核根据局存中的数据执行矩阵乘计算任务,任务完成后,将计算结果分配回矩阵C对应主存的地址中包括:
将矩阵A矩阵转置为AT;
确定用于执行矩阵乘计算的M个从核;
调用从核线程组,每个从核按照步骤A1-A5执行矩阵乘计算任务;其中,步骤A1-A5为:
A1,获取当前从核的编号id;
A2,根据公式确定平均每个从核分配的行数,其中,M表示从核的数目,RA为矩阵A的行数;
A3,判断当前从核id是否满足:id<(leave=RA%M),若满足,则当前从核需要获取矩阵A的数据量为偏移量为当前从核申请大小的局存空间以为基址取数据放入局存空间中,其中,leave表示剩余量,LA为矩阵A的列数;
A4,当前从核申请SlabB大小的局存空间SpaceB,以B+OffsetB为基址取SlabB大小数据放入局存空间SpaceB中,其中,SlabB表示每个从核需要获取的矩阵B的数据量,SlabB=8RBLBByte,RB表示矩阵B的行数,LB表示矩阵B的列数;OffsetB表示矩阵B的偏移量,OffsetB=0Byte;
A5,当前从核申请大小为的局存空间SpaceC,当前从核根据局存空间SpaceB中的数据进行矩阵乘计算,将计算结果存入局存空间SpaceC中。

【专利技术属性】
技术研发人员:周志锋赵民富王明军刘天才王先梦胡长军杨文王学松祁琳
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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