高精度气动模拟在天河1A-HN超级计算机系统上的CPU/GPU异构并行实现

摘要

本文在CPU/GPU异构并行体系结构下,就三维Navier-Stokes方程求解的高阶精度多块结构网格气动模拟计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)程序的异构并行计算方法进行了研究,并在国家超级计算长沙中心的“天河IA-HN”上加以实现.该CFD程序时间格式为隐式雅克比迭代法,空间格式为高阶steger-warnung迎风格式.该CFD并行程序在“天河IA-HN”平台上实现了MPI+CUDA两级并行,测试结果表明采用MPI并行能获得84.2％的并行效率,相比单个Intel Xeon X5670核,采用64个节点的MPI+CUDA并行加速比最高为166.46倍.