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代数多重网格区域和范围分解(AMG-DD/AMG-RD)。 (英文) Zbl 1325.65169号

摘要:在现代大规模超级计算应用中,代数多重网格(AMG)是求解矩阵方程的主要选择。然而,相对于计算成本,通信成本高是AMG在新兴架构上的传统实现的可扩展性所关注的问题。本文介绍了两种新的代数多层算法,代数多重网格区域分解(AMG-DD)和代数多重网格范围分解(AMG-RD),它们用完全重叠的区域分解方法取代了传统的AMG V循环。虽然这里介绍的方法在精神上与A.勃兰特B.磁盘[当代数学157135–155(1994;Zbl 0796.65137号)],W.F.米切尔[“使用全域划分的并行多重网格方法”,ETNA,Electron.Trans.Numer.Anal.6,224–233(1997),http://etna.math.kent.edu/volumes/1993-2000/vol6/abstract.php?vol=6&pages=224-233],第一作者和M.霍尔斯特[SIAM J.Sci.Compute.22,第4期,1411-1443(2000;Zbl 0979.65110号)],它们的主要区别在于它们是纯代数的:AMG-RD和AMG-DD通过仅基于矩阵而非几何体形成全球复合“网格”来进行计算的贸易通信。(正如通常的AMG惯例一样,这里的“网格”只应在代数意义上取,无论它是否对应于任何几何体。)AMG-RD和AMG-DD的另一个重要区别特征是它们新颖的残差通信过程,该过程能够在复合网格上进行有效的并行计算,避免了几何方法的全面通信成本。本文的主要目的是研究这两种代数方法在未来并行机中作为现有AMG方法的可能替代方案的潜力。为此,本文发展了这些方法的一些理论性质,并报告了它们在一系列问题参数上的收敛性的系列数值试验。

MSC公司:

65号55 多重网格方法;含偏微分方程边值问题的区域分解
65M55型 多重网格方法;涉及偏微分方程初值和初边值问题的区域分解
2005年5月 并行数值计算
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全文: 内政部 链接

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