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精确求解PBA级GPU加速超级计算机上的硬置换flowshop调度问题。 (英语) Zbl 1502.90074号

摘要:置换流水车间调度中的最大跨度最小化问题是一个著名的组合优化难题。在E.Taillard于1993年提出的120个标准基准实例中[E.尾翼,欧洲药典操作指南。第64号决议,第2号,278–285(1993年;Zbl 0769.90052号)]近30年来,23个问题仍未解决。在本文中,我们尝试在GPU加速系统上使用并行分枝定界(BB)来解决这些问题让·扎伊超级计算机。我们报告了11个以前未解决的问题实例的精确解,以及8个实例的改进上限。解决这些问题需要改进算法,并利用PBA级高性能计算平台的计算能力。挑战在于如何在由数百个大规模并行加速器设备和多核处理器组成的分布式系统上高效地执行高度不规则和细粒度搜索树的并行深度首次遍历。我们介绍并讨论了基于置换的BB的设计和实现,并在多达384个V100 GPU(200万CUDA核)和3840个CPU核上对其并行性能进行了实验评估。最大求解实例的优化证明需要大约64年的CPU计算时间——使用256个GPU和400多万个并行搜索代理,搜索树的遍历在13小时内完成,搜索10 ^{12}个节点(339倍)。

MSC公司:

90B35型 运筹学中的确定性调度理论
90C57型 多面体组合学,分支与绑定,分支与切割

软件:

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