• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

代理方程范例:一种大规模并行异步计算策略。

Proxy-equation paradigm: A strategy for massively parallel asynchronous computations.

机构信息

Department of Aerospace Engineering, Texas A&M University, College Station, Texas 77843, USA.

出版信息

Phys Rev E. 2017 Sep;96(3-1):033304. doi: 10.1103/PhysRevE.96.033304. Epub 2017 Sep 8.

DOI:10.1103/PhysRevE.96.033304
PMID:29346930
Abstract

Massively parallel simulations of transport equation systems call for a paradigm change in algorithm development to achieve efficient scalability. Traditional approaches require time synchronization of processing elements (PEs), which severely restricts scalability. Relaxing synchronization requirement introduces error and slows down convergence. In this paper, we propose and develop a novel "proxy equation" concept for a general transport equation that (i) tolerates asynchrony with minimal added error, (ii) preserves convergence order and thus, (iii) expected to scale efficiently on massively parallel machines. The central idea is to modify a priori the transport equation at the PE boundaries to offset asynchrony errors. Proof-of-concept computations are performed using a one-dimensional advection (convection) diffusion equation. The results demonstrate the promise and advantages of the present strategy.

摘要

大规模传输方程系统的并行模拟需要在算法开发方面进行范式转变,以实现高效的可扩展性。传统方法需要处理元素 (PE) 的时间同步,这严重限制了可扩展性。放宽同步要求会引入误差并减缓收敛速度。在本文中,我们提出并开发了一种用于一般传输方程的新型“代理方程”概念,该概念 (i) 可容忍异步,误差最小,(ii) 保持收敛阶数,因此,(iii) 有望在大规模并行机器上高效扩展。核心思想是在 PE 边界处对传输方程进行预先修正,以抵消异步误差。使用一维平流 (对流) 扩散方程进行了概念验证计算。结果表明了当前策略的优势和潜力。

相似文献

1
Proxy-equation paradigm: A strategy for massively parallel asynchronous computations.代理方程范例:一种大规模并行异步计算策略。
Phys Rev E. 2017 Sep;96(3-1):033304. doi: 10.1103/PhysRevE.96.033304. Epub 2017 Sep 8.
2
Nonequilibrium scheme for computing the flux of the convection-diffusion equation in the framework of the lattice Boltzmann method.在格子玻尔兹曼方法框架下用于计算对流扩散方程通量的非平衡格式。
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2014 Jul;90(1):013305. doi: 10.1103/PhysRevE.90.013305. Epub 2014 Jul 14.
3
Fast parallel Markov clustering in bioinformatics using massively parallel computing on GPU with CUDA and ELLPACK-R sparse format.使用 GPU 上的大规模并行计算和 CUDA 以及 ELLPACK-R 稀疏格式进行生物信息学中的快速并行马尔可夫聚类。
IEEE/ACM Trans Comput Biol Bioinform. 2012 May-Jun;9(3):679-92. doi: 10.1109/TCBB.2011.68.
4
Prediction of the moments in advection-diffusion lattice Boltzmann method. II. Attenuation of the boundary layers via double-Λ bounce-back flux scheme.对流扩散格子玻尔兹曼方法的时间步预测。II. 双 Λ 反弹通量方案对边界层的衰减。
Phys Rev E. 2017 Jan;95(1-1):013305. doi: 10.1103/PhysRevE.95.013305. Epub 2017 Jan 17.
5
Lattice Boltzmann method for the fractional advection-diffusion equation.分数阶对流-扩散方程的格子玻尔兹曼方法。
Phys Rev E. 2016 Apr;93:043310. doi: 10.1103/PhysRevE.93.043310. Epub 2016 Apr 13.
6
Proof-of-concept implementation of the massively parallel algorithm for simulation of dispersion-managed WDM optical fiber systems.用于模拟色散管理 WDM 光纤系统的大规模并行算法的概念验证实现。
Opt Lett. 2011 May 15;36(10):1851-3. doi: 10.1364/OL.36.001851.
7
Efficient algorithms for large-scale quantum transport calculations.高效的大规模量子输运计算算法。
J Chem Phys. 2017 Aug 21;147(7):074116. doi: 10.1063/1.4998421.
8
Toward a new paradigm of DNA writing using a massively parallel sequencing platform and degenerate oligonucleotide.利用大规模并行测序平台和简并寡核苷酸实现 DNA 书写的新范例。
Sci Rep. 2016 Nov 23;6:37176. doi: 10.1038/srep37176.
9
Asynchronous and Load-Balanced Union-Find for Distributed and Parallel Scientific Data Visualization and Analysis.用于分布式和并行科学数据可视化与分析的异步负载均衡并查集算法
IEEE Trans Vis Comput Graph. 2021 Jun;27(6):2808-2820. doi: 10.1109/TVCG.2021.3074584. Epub 2021 May 12.
10
An algorithm for large scale density matrix renormalization group calculations.
J Chem Phys. 2004 Feb 15;120(7):3172-8. doi: 10.1063/1.1638734.

引用本文的文献

1
Communication-efficient algorithms for solving pressure Poisson equation for multiphase flows using parallel computers.使用并行计算机求解多相流压力泊松方程的通信高效算法。
PLoS One. 2022 Nov 22;17(11):e0277940. doi: 10.1371/journal.pone.0277940. eCollection 2022.