【摘 要】
:
海冰是全球气候变化最敏感的部分之一,海冰变化具有全球气候变化指示和放大器的作用;海冰模型作为地球系统模型中最重要的组成部分之一,近年来,被广泛应用于计算和推演南北极海冰的变化情况。如今南北极的气候以及环境问题日益复杂,对于海冰模型计算过程中的精确度要求也变得越来越高。由于海冰模型应用本身具有计算密集型的特点,所以海冰模型的模拟计算过程一般需要数小时至几天不等,对海冰模型计算时效性的要求也越来越高,
论文部分内容阅读
海冰是全球气候变化最敏感的部分之一,海冰变化具有全球气候变化指示和放大器的作用;海冰模型作为地球系统模型中最重要的组成部分之一,近年来,被广泛应用于计算和推演南北极海冰的变化情况。如今南北极的气候以及环境问题日益复杂,对于海冰模型计算过程中的精确度要求也变得越来越高。由于海冰模型应用本身具有计算密集型的特点,所以海冰模型的模拟计算过程一般需要数小时至几天不等,对海冰模型计算时效性的要求也越来越高,如何提升海冰模型的运算效率,探索海冰模型的最佳性能成为了业界研究的热点问题。“曙光”超级计算机是典型的x86体系结构超级计算机,通过多节点协同的工作方式实现大型应用程序的运行。本文将5.12版本的海冰模型应用程序移植到了“曙光”超级计算机上;海冰模型开源的输入数据为精确度较低的3度网格数据,且3度网格数据只能在cartesian的划分方式下运行,为使海冰模型模拟结果更精确,通过大气的T62原始网格数据转化生成海冰模型所需要的1度输入数据,基于海冰模型的七种网格划分方式,通过改变开启的MPI进程数目、调整网格划分方式及相关参数配置,对海冰模型的并行性能进行调优。“神威_太湖之光”超级计算机作为我国具有自主知识产权的新一代超级计算机,其“申威26010”众核处理器为海冰模型的运行提供了全新的体系结构。为了使海冰模型能够在“神威_太湖之光”超级计算机上成功运行且拥有更好的运算性能,对海冰模型在“神威_太湖之光”上进行了移植与并行性能调优。首先基于“申威26010”众核处理器体系结构以及其特有编译系统的特点,将在x86体系结构下开发的海冰模型成功移植到了“神威_太湖之光”上,通过改变不同的运行模式与参数配置获取各个运行模式下的性能变化情况,通过对海冰模型的性能调优使海冰模型在“神威_太湖之光”有好的性能表现。通过性能调优研究发现,在slenderx2划分方式下,320个MPI进程与16个MPI进程相比,性能提升了 8.32倍。在“神威_太湖之光”超级计算机上,通过性能调优研究发现,在 320 个 MPI 进程下,slenderx2(2x96 2)与 slenderx2(2x6 32)相比,性能提升了 117.3倍。为相关研究人员更加高效地使用海冰模型提供帮助,也为海冰模型的并行优化工作提供借鉴。
其他文献
节能环保是当今社会发展的主要趋势之一,建筑节能更是衡量一个建筑优异的重要指标之一。节能环保型建筑材料的研究应用显得尤为重要,稻壳作为一种农副产品具有质轻、导热系数低和可再生等优点,应用于建材中可以产生巨大的社会效益。同时,建筑工业化的推广普及催生了一大批新型轻质高强等性能优良的装配板的出现,但伴随出现的还有板的强度不足、抗渗性能差等不足。本文通过分析上述主要问题,研究制备了一种新型装饰板来解决上述
随着通信技术的发展和无线网络的大规模应用,无线多跳网络技术引起研究人员的广泛重视。作为无线多跳网络的核心技术,路由一直是研究重点,大多数的传统的路由协议都是根据一
习近平总书记在全国脱贫攻坚总结表彰大会上庄严宣告,“我国脱贫攻坚战取得了全面胜利”,“创造了又一个彪炳史册的人间奇迹”。脱贫攻坚是一场由中国共产党领导谋划、组织实
近年来,云计算呈现出飞速发展的态势,越来越多的企业摒弃了传统的服务模式而选择云计算服务。随着云计算用户数量的上升,云计算不可估摸的商业价值也逐渐被人们发觉,一套合适
计算机网络从诞生到如今的飞速发展,它的组成也变得更加复杂:一方面是网络互连范围日益增大,另一方面是连接网络的设备的多样化,对计算机网络的性能和效率提出了更高的要求。
随着城市建设的快速发展,城市路灯照明的基础设施规模不断扩大,城市现有的路灯监控系统的负荷越来越大,不仅使得路灯管理维护困难,而且造成了巨大的能源浪费。在工业控制领域
随着互联网浪潮的来临以及信息时代科学技术的高速发展,越来越多的人开始着眼于匿名通信系统以保证信息在传递过程中的安全性。密码学的新方向也给匿名通信系统的研究注入了
近半个世纪以来,城市灯光照明作为伴随全球城镇化快速发展的全球化现象,在国际国内范围内快速扩张。这种缺少科学指导的快速扩张导致的城市光污染对城市居民身心健康和以鸟类为敏感物种的生态环境都造成消极影响。中国作为“亚——澳”鸟道重要的迁徙通道和中转站,也是拥有丰富鸟类资源的地区,从保护鸟类出发的相关研究仍处于缺失状态,对鸟类光生态的研究亟需开展。本研究针对分布广泛、种群数量丰富、迁徙路线和生活环境易受到
健全的报警系统是保障流程工业生产安全的重要设施,而报警泛滥一直是影响报警系统性能的主要问题之一。基于传递熵的因果网络建模及根源分析方法具有良好的因果关系发现能力
人脸识别技术因直观、友好和高性价比等优势在社会多个领域中都有着广泛的应用。基于二维人脸图像的二维人脸识别技术取得了巨大成功,但仍难以解决光照、姿态等问题,其发展进