面向异构多核千万亿次并行机的辐射流体力学并行算法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61170309
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    56.0万
  • 负责人：
    谷同祥
  • 依托单位：
    北京应用物理与计算数学研究所
  • 学科分类：
    F0204.计算机系统结构与硬件技术
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

针对多介质辐射流体力学问题，结合异构多核千万亿次并行机体系结构多核处理器缓存命中率、指令级并行效率和系统通讯带宽、通讯延迟、问题规模和问题结构等因素，研究异构多核下的并行性能评估数学模型；结合辐射流体力学问题的计算与通讯特征，及异构多核并行机多核之间共享缓存、单核内对同步多线程的支持及单节点内处理核数量多的特点，研究并行性能优化技术；充分发挥多核对数据密集型处理快的特点，研究新的区域分解并行预处理技术；基于降低全局通讯次数，研制适合于异构多核并行机的并行Krylov迭代方法，解决迭代方法并行计算的瓶颈问题；基于GPU-CPU混合编程模式，研制适合于异构多核千万亿次并行机的并行线性代数解法器，使得所研制的方法可扩展到上万个核，并行效率达到30%以上；研究适合于异构多核并行机的混合精度Newton-Krylov子空间迭代方法；将所得成果应用于辐射流体力学实际问题的数值模拟，提高模拟的整体效率。

结项摘要

针对多介质辐射流体力学问题，结合异构多核千万亿次并行机体系结构多核处理器缓存命中率、指令级并行效率和系统通讯带宽、通讯延迟、问题规模和问题结构等因素，研究了异构多核下的并行性能评估数学模型；结合辐射流体力学问题的计算与通讯特征，及异构多核并行机多核之间共享缓存、单核内对同步多线程的支持及单节点内处理核数量多的特点，研究了一系列并行性能优化技术；充分发挥多核对数据密集型处理快的特点，研究了多级区域分解并行预处理技术；基于降低全局通讯次数，研制适合于异构多核并行机的一系列并行Krylov迭代方法，解决迭代方法并行计算的瓶颈问题；基于GPU-CPU混合编程模式，研制适合于异构多核千万亿次并行机的并行线性代数解法器软件包，实现了混合精度Newton-Krylov子空间迭代方法；研制的方法和技术可扩展到12万个核，并行效率达到80%以上，提高了辐射流体力学数值模拟的整体效率。

项目成果

期刊论文数量（61）
专著数量（2）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
allying Scheme of JMCT—A General Purpose Monte Carlo Particle Transport Code
JMCT 联合方案——通用蒙特卡罗粒子输运代码
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Transactions of the American Nuclear Society
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Shang Guan; DanHua; Li Gang; Deng Li; Zhang BaoYi
  • 通讯作者：
    Zhang BaoYi
The SCBiCG class of algorithms for complex symmetriclinear systems with applications in several electromagnetic model problems
适用于复杂对称线性系统的 SCBiCG 类算法，应用于多个电磁模型问题
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Computer Physics Communications
  • 影响因子：
    6.3
  • 作者：
    X.-M.Gu; M. Clemens; T.-Z. Huang; L. Li
  • 通讯作者：
    L. Li
On the signless Laplacian spectral radius of unicyclic graphs with fixed matching number
固定匹配数单圈图的无符号拉普拉斯谱半径
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Publications de l'InstitutMathematique, Nouvelle série
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Jing-Ming Zhang; Ting-Zhu Huang;Ji-Ming Guo
  • 通讯作者：
    Ji-Ming Guo
Strang-type preconditioners for solving fractional diffusionequations by boundary value methods
用边值法求解分数扩散方程的斯特朗型预条件子
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Journal of Computational and Applied Mathematics
  • 影响因子：
    2.4
  • 作者：
    X.-M.Gu; T.-Z. Huang; X.-L. Zhao; H.-B. Li; L. Li
  • 通讯作者：
    L. Li
The N^1_0-Matrix Completion Problem
N^1_0 矩阵补全问题
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Revista De La Union Matematica Argentina
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Gu-Fang Mou; Ting-Zhu Huang
  • 通讯作者：
    Ting-Zhu Huang

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

Global modulus-based synchronous multisplitting multi-parameters TOR methods for linear complementarity problems
用于线性互补问题的基于全局模的同步多分裂多参数TOR方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Mathematical and Computational Applications
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张理涛;谷同祥
  • 通讯作者：
    谷同祥
Overlapping restricted additive Schwarz method with damping factor for H-matrix linear complementarity problem
H矩阵线性互补问题的带阻尼因子的重叠受限加性Schwarz法
  • DOI：
    10.1016/j.amc.2015.08.100
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Applied Mathematics and Computation
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    张理涛;谷同祥;刘兴平
  • 通讯作者：
    刘兴平
适合于分布式并行计算的一种并行广义乘积型双共轭残差方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    应用数学与计算数学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    左宪禹;谷同祥;莫则尧;刘兴平
  • 通讯作者：
    刘兴平
二维三温方程组的高效代数解法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算物理, 22(6): 471-478, 2005.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谷同祥;戴自换;杭旭登;符尚武;刘
  • 通讯作者：
    刘
Poisson方程有限差分逼近的两种保对称Stencil消元格式
  • DOI：
    10.1111/1365-2435.13729
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    计算物理
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李厚彪;刘兴平;谷同祥;黄廷祝;李红
  • 通讯作者：
    李红

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

谷同祥的其他基金

辐射流体力学数值模拟并行迭代方法研究
  • 批准号：
    10571017
  • 批准年份：
    2005
  • 资助金额：
    23.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
关闭
close
客服二维码