三维等离子体数值模拟程序的并行与后处理性能优化

摘要

由于三维等离子体模拟的粒子云网格法程序极耗计算资源,单机基本上没有模拟实际问题的能力;由于大规模的数值模拟数据,数据存储和I/O性能也成为后处理的瓶颈.本文组织了该程序在分布式存储并行计算环境下的MPI并行,成功模拟了规模达109个粒子和108个网格的问题,取得了较高的加速比和效率;在后处理性能优化方面,我们通过数据实时压缩存储和高性能并行I/O,获得了较好的空间存储效率和时间效率,程序提供了灵活的数据搜索机制,能够在程序运行过程中提取数据子集,满足了可视化系统准实时读入数据的需求。