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一种离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法技术

技术编号:40970982 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-18 21:20
本发明专利技术涉及数值模拟高性能计算技术领域,具体涉及一种离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法;控制启动N个从进程,各从进程启动后作为被监听客户端,建立主从进程间的通信连接;依据接收到的计算任务,各从进程之间建立定向通信连接,同时创建各自区域模型并存储于各自内存中;在N个从进程间进行分布式内存并行计算,各从进程内进行多核多线程共享内存并行计算,模型共享区域内实时交换单元及数据信息,保证各从进程间分布式内存并行计算的同步;合并结果输出;通过上述方式,实现了在获得较高性能、成本比的同时进一步提高受计算性能控制的离散元计算规模上限,以实现离散元模型的大规模工程问题应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数值模拟高性能计算,尤其涉及一种离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法


技术介绍

1、离散元法(dem)用于模拟块状岩石系统中的大尺度渐进运动,其因在模拟非连续介质问题方面的突出优势,自被提出以来得到不断发展,应用逐渐扩展到岩土、地质、石油、水利水电、材料、化工、机械、生物等各个学科领域。然而,基于离散元法的模型在模拟大规模颗粒或块体的运动和相互作用时因计算量巨大而非常耗时,加之现有算法和程序对大规模计算资源如超算、计算集群的利用能力不足,离散元法在需要考虑大量颗粒或块体运动和相互作用的工程尺度问题中的应用受到极大限制,严重制约了离散元的发展。

2、当前,并行计算已成为克服上述问题的主流方式。在离散元法中,并行计算主要有两种经典的实现方式:共享内存并行和分布式内存并行。其中,内存既包括中央处理器cpu中的内存及内存条中的内存,也包括显卡gpu中的内存及显存;共享内存并行要求不同的进程或指令共享同一块存储空间,其典型架构如openmp,具有数据传输高效,编程实现容易,性能/成本比高等优点,但只能在共享内存的计算系统中运行,共本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法,其特征在于,在启动主进程,初始化全局信息的步骤中:

3.如权利要求2所述的离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法,其特征在于,在启动主进程,初始化全局信息的步骤中:

4.如权利要求1所述的离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法,其特征在于,在控制启动N个从进程,各从进程启动后作为被监听客户端,自动向作为监听服务器的主进程发送通信连接请求,建立主从进程间的通信连接的步骤中:</p>

5.如权...

【技术特征摘要】

1.一种离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法,其特征在于,在启动主进程,初始化全局信息的步骤中:

3.如权利要求2所述的离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法,其特征在于,在启动主进程,初始化全局信息的步骤中:

4.如权利要求1所述的离散元模型的共享与分布式内存混合并行计算方法,其特征在于,在控制启动n个从进程,各从进程启动后作为被监听客户端,自动向作为监听服务器的主进程发...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙伟宸吴恺曹智淋谢强傅翔班宇鑫李浩
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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