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卡梅隆·W·史密斯。;米歇尔·拉斯金;丹·伊巴内兹;肯尼思·詹森（Kenneth E.Jansen）。;谢泼德（Mark S.Shephard）。

使用网格邻接改进多准则的非结构化网格划分。 （英语） Zbl 1383.65150号

SIAM J.科学。计算。 C47-C75第1号40页（2018）.
摘要：基于网格的非结构化应用程序的可扩展性取决于分区方法，这些分区方法可以快速平衡计算工作，同时降低通信成本。周先生等[SIAM J.Sci.Compute.32，No.6，3201–3227（2010；Zbl 1221.65358号)]; “极限规模隐式有限元的非结构网格划分改进”J.Supercomput。59、1218–1228（2012）]证明了将（超）图方法与顶点和元素划分改进相结合，可以将PHASTA CFD扩展到数十万个过程。我们的工作概括了分区改进，以支持不平衡度超过70%的分区中所有网格实体维度（顶点、边、面、区域）的平衡组合。在含有120多亿个四面体单元的网格上，对多达100万个进程的多实体维度进行了改进。

引用于1文件

MSC公司：

65牛顿50 涉及偏微分方程的边值问题的网格生成、细化和自适应方法
05C65号 Hypergraphs（Hypergraph）

关键词：

分区改进;图/超图;非结构化网格;动态负载平衡

引文：

Zbl 1221.65358号

软件：

佐尔坦;UMPa公司;法斯塔;PUMI公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{C.W.Smith}等人，SIAM J.Sci。计算。40，第1号，C47--C75（2018；Zbl 1383.65150）
全文： 内政部

参考文献：

[1] C.Aykanat，B.B.Cambazoglu和B.Uçar，｛\it具有多个约束和固定顶点的多级直接k向超图划分｝，J.Parallel Distrib.Comput。，68（2008），第609-625页·Zbl 1243.68222号
[2] M.W.Beall和M.S.Shephard，{一种通用的基于拓扑的网格数据结构}，国际。J.数字。方法工程，40（1997），第1573-1596页。
[3] P.Berenbrink、T.Friedetzky和Z.Hu，{扩散型并行负载平衡的新分析方法}，J.并行分布计算。，69（2009），第54-61页。
[4] M.J.Berger和S.H.Bokhari，{多处理机上非均匀问题的分区策略}，IEEE Trans。计算。，100（1987），第570-580页。
[5] R.H.Bisseling和W.Meesen，{并行稀疏矩阵向量乘法中的通信平衡}，电子。事务处理。数字。分析。，21（2005），第47-65页·Zbl 1121.65318号
[6] E.G.Boman、K.D.Devine、V.J.Leung、S.Rajamanickam、L.A.Riesen、M.Deveci和U.Çatalyu¨rek，{it Zoltan2:下一代组合工具包}，技术报告SAND2012-9373C，Sandia国家实验室，新墨西哥州阿尔伯克基，2012年。
[7] U.Çatalyu¨rek、M.Deveci、K.Kaya和B.Uc \807]ar，{\it UMPa:图划分和图聚类中用于通信最小化的多目标、多级划分器}，内容。数学。588，AMS，普罗维登斯，RI，2013年，第53-65页·Zbl 1269.05080号
[8] U.V.Çatalyu \ rek和C.Aykanat，｛\it用于并行稀疏矩阵向量乘法的基于Hypergraph分区的分解｝，IEEE Trans。并行分配系统。，10（1999年），第673-693页。
[9] U.V.Çatalyu¨rek，E.G.Boman，K.D.Devine，D.Bozdağ，R.T.Heaphy，and L.A.Riesen，{\it动态负载平衡的重分区超图模型}，J.并行分布计算。，69（2009），第711-724页。
[10] C.Chevalier、G.Grospellier、F.Ledoux、J.Weill和F.Arpajon，{奥法框架中基于网格的多物理模拟的负载平衡}，《第八届国际工程计算技术会议论文集》，2012年，第47-62页。
[11] K.C.Chitale、M.Rasquin、O.Sahni、M.S.Shephard和K.E.Jansen，{多元机翼的各向异性边界层适应性}，第52届航空航天科学会议（SciTech），AIAA论文，2014年第117卷，第1-14页。
[12] T.Cormen、C.Leiserson、R.Rivest和C.Stein，《算法导论》，麻省理工学院出版社，马萨诸塞州剑桥，2001年·Zbl 1047.68161号
[13] G.Cybenko，{分布式内存多处理器的动态负载平衡}，J.并行分布式计算。，7（1989年），第279-301页。
[14] M.Deveci、S.Rajamanickam、K.Devine和U.Çatalyu-rek，{多重交错：一种可扩展的并行空间划分算法}，IEEE Trans。并行分配系统。，27（2015），第803-817页。
[15] K.Devine、E.Boman、R.Heaphy、B.Hendrickson和C.Vaughan，用于并行动态应用程序的Zoltan数据管理服务，Comput。科学。《工程》，4（2002），第90-96页。
[16] K.D.Devine、E.G.Boman、R.T.Heaphy、B.A.Hendrickson、J.D.Teresco、J.Faik、J.E.Flaherty和L.G.Gervasio，《动态负载平衡的新挑战》，应用。数字。数学。，52（2005），第133-152页·Zbl 1061.68025号
[17] R.Diekmann、R.Preis、F.Schlinbach和C.Walshaw，{并行自适应有限元法的形状优化网格划分和负载平衡}，并行计算。，26（2000），第1555-1581页·Zbl 0948.68076号
[18] C.Fiduccia和R.Mattheyses，{改进网络分区的线性时间启发式}，《第19届设计自动化会议论文集》，1982年，第175-181页。
[19] J.Fingberg、A.Basermann、G.Lonsdale、J.Clinckemaillie、J.-M.Gratien和R.Ducloux，《利用DRAMA进行平行结构力学模拟的动态荷载平衡》，英国爱丁堡市土木工程出版社，2000年，第199-205页·兹比尔1076.65534
[20] B.Fornberg，{在任意间距网格上生成有限差分公式}，数学。公司。，51（1988），第699-706页·Zbl 0701.65014号
[21] B.FrantzDale、S.J.Plimpton和M.S.Shephard，《并行多尺度模拟的软件组件：LAMMPS}示例》，《工程计算》。，26（2010），第205-211页。
[22] N.E.Gibbs、W.G.Poole，Jr.和P.K.Stockmeyer，《减少稀疏矩阵带宽和轮廓的算法》，SIAM J.Numer。分析。，13（1976年），第236-250页·Zbl 0329.65024号
[23] D.F.Harlacher、H.Klimach、S.Roller、C.Siebert和F.Wolf，{填充曲线上非结构化网格的动态负载平衡}，2012年IEEE第26届国际并行和分布式处理研讨会暨博士论坛，2012年，第1661-1669页。
[24] B.Hendrickson和K.Devine，《计算力学中的动态负载平衡》，《计算》。方法应用。机械。工程，184（2000），第485-500页·Zbl 0965.74080号
[25] Y.Hu和R.Blake，{动态负载平衡的改进扩散算法}，并行计算。，25（1999年），第417-444页·Zbl 1047.68529号
[26] Y.F.Hu、R.J.Blake和D.R.Emerson，《动态负载平衡的最佳迁移算法》，Concurr。公司-实际。E、 10（1998年），第467-483页·Zbl 0903.68087号
[27] T.J.Hughes，《有限元法：线性静态和动态有限元分析》，Courier Dover Publications，Mineola，NY，2012年。
[28] D.Ibanez、I.Dunn和M.S.Shephard，{自适应网格操作的混合MPI-线程并行化}，并行计算。，52（2016），第133-143页。
[29] D.A.Ibanez，{异构超级计算机上的共形网格适配}，伦斯勒理工学院博士论文，纽约州特洛伊市，2016年。
[30] D.A.Ibanez、E.S.Seol、C.W.Smith和M.S.Shephard，{\it PUMI:并行非结构化网格基础设施}，ACM Trans。数学。《软件》，42（2016），第17:1-17:28页·Zbl 1369.65155号
[31] D.Jacobsen、M.Petersen、T.Ringler和M.Duda，《MPAS海洋模型用户指南2.0版》，2014年，（2017年3月17日查阅）。
[32] K.E.Jansen、C.H.Whiting和G.M.Hulbert，{it用稳定有限元方法积分滤波的Navier-Stokes方程的广义（α）方法}，计算。方法应用。机械。工程，190（2000），第305-319页·Zbl 0973.76048号
[33] G.Karypis和V.Kumar，{多约束图划分的多级算法}，收录于SC'98：IEEE高性能计算、网络、存储和分析国际会议论文集，1998年，第1-13页。
[34] G.Karypis和V.Kumar，{不规则图的并行多级k-路划分方案}，SIAM Rev.，41（1999），第278-300页·Zbl 0918.68073号
[35] B.W.Kernighan和S.Lin，{划分图的有效启发式程序}，贝尔系统技术杂志，49（1970），第291-307页·Zbl 0333.05001号
[36] D.LaSalle和G.Karypis，{多线程图划分}，第27届IEEE国际并行与分布式处理研讨会论文集，2013年，第225-236页。
[37] H.Meyerhenke、B.Monien和S.Schamberger，{图分割和扰动扩散}，并行计算。，35（2009），第544-569页。
[38] H.Meyerhenke和S.Schamberger，{通过求解线性方程组平衡并行自适应有限元计算}，第11届国际欧洲-保时捷会议论文集，2005年，第209-219页。
[39] R.O'Bara、M.Beall和M.Shephard，工程分析的属性管理系统，工程计算。，18（2002），第339-351页。
[40] C.-W.Ou和S.Ranka，{并行增量图划分}，IEEE Trans。并行分配系统。，8（1997），第884-896页。
[41] A.Ovcharenko、D.Ibanez、F.Delalondre、O.Sahni、K.E.Jansen、C.D.Carothers和M.S.Shephard，{增加大规模动态科学应用可扩展性的邻域通信范式}，并行计算。，38（2012），第140-156页。
[42] E.Ramm、E.Rank、R.Rannacher、K.Schweizerhof、E.Stein、W.Wendland、G.Wittum、P.Wriggers和W.Wunderlich，《固体力学中的误差控制自适应有限元》，John Wiley&Sons，英国西苏塞克斯，2003年。
[43] M.Rasquin、C.Smith、K.Chitale、E.S.Seol、B.A.Matthews、J.L.Martin、O.Sahni、R.M.Loy、M.S.Shephard和K.E.Jansen，{带流动控制的真实机翼模拟的可缩放隐式流动解算器}，计算。科学。Eng.，16（2014），第13-21页。
[44] O.Sahni，J.Muöller，K.E.Jansen，M.S.Shephard和C.A.Taylor，{心血管系统的有效各向异性自适应离散化}，计算。方法应用。机械。工程，195（2006），第5634-5655页·Zbl 1125.76046号
[45] O.Sahni，M.Zhou，M.S.Shephard和K.E.Jansen，{大规模并行处理的可伸缩隐式有限元解算器，并演示到（160）K核}，收录于SC'09：IEEE高性能计算、网络、存储和分析国际会议论文集，2009年，第1-12页。
[46] E.Saule，E.O¨。Baş和Uü。V.Çatalyu¨rek，{使用矩形分区进行负载平衡空间定位计算}，J.并行分布计算。，72（2012），第1201-1214页·Zbl 1248.68101号
[47] S.Schamberger和J.-M.Wierum，{使用填充曲线划分有限元网格}，Future Gener。计算。系统。，21（2005），第759-766页。
[48] K.Schloegel、G.Karypis和V.Kumar，{自适应网格重划分的多级扩散格式}，J.并行分布计算。，47（1997），第109-124页·Zbl 0996.68768号
[49] K.Schloegel、G.Karypis和V.Kumar，{波前扩散和LMSR:自适应网格动态重划分算法}，IEEE Trans。并行分配系统。，12（2001），第451-466页。
[50] K.Schloegel、G.Karypis和V.Kumar，｛\it并行静态和动态多约束图划分｝，Concurr。公司-实际。E、 14（2002），第219-240页·Zbl 1012.68146号
[51] K.Schloegel、G.Karypis和V.Kumar，《高性能科学模拟的图形分区》，收录于《并行计算资源手册》，Morgan Kaufmann，加利福尼亚州旧金山，2003年，第491-541页。
[52] E.S.Seol，{it FMDB:用于并行自动自适应分析的柔性分布式网格数据库}，博士论文，伦斯勒理工学院，特洛伊，纽约，2005年。
[53] E.S.Seol、C.W.Smith、D.A.Ibanez和M.S.Shephard，{\it A parallel unstructured mesh infrastructure}，收录于《SC'12:IEEE高性能计算、网络、存储和分析国际会议论文集》，2012年，第1124-1132页。
[54] M.S.Shephard、M.Beall、R.O'Bara和B.Webster，《面向基于仿真的设计》，有限元。分析。设计。，40（2004），第1575-1598页。
[55] M.S.Shephard、C.Smith和J.E.Kolb，《将HPC引入工程创新》，计算。科学。Eng.，15（2013），第16-25页。
[56] H.Simon，用于并行处理的非结构化问题的分区，Comput。系统。《工程》，2（1991），第135-148页。
[57] J.Skilling，《希尔伯特曲线编程》，载《科学与工程中贝叶斯推断和最大熵方法第23届国际研讨会论文集》，第707卷，2004年，第381-387页。
[58] G.M.Slota、K.Madduri和S.Rajamanickam，《使用标记传播进行复杂网络划分》，SIAM J.Sci。计算。，38（2016），第S620-S645页·Zbl 1386.68214号
[59] G.M.Slota、S.Rajamanickam、K.Devine和K.Madduri，{分块三边图}，第31届IEEE国际并行与分布式处理研讨会论文集，2017年。
[60] R.Subramanian和I.D.Scherson，《扩散负载平衡分析》，载于1994年第六届ACM并行算法和架构研讨会论文集，第220-225页。
[61] V.Taylor和B.Nour-omid，《有限元方法并行实现的因子分解填充研究》，国际。J.数字。方法工程，37（1994），第3809-3823页·Zbl 0817.65089号
[62] S.Tendulkar、M.Beall、M.S.Shephard和K.Jansen，{CAD几何图形的并行网格生成和自适应}，《NAFEMS世界大会论文集》，2011年，第1-12页。
[63] C.Walshaw，M.Cross和M.Everett，《动态网格划分：统一优化和负载平衡算法》，技术报告95/IM/06，英国伦敦格林威治大学，1995年。
[64] K.Weiler，{径向边结构：非流形几何边界建模的拓扑表示}，载于《CAD应用的几何建模：IFIP Wg 5.2工作会议的精选和扩展论文》，荷兰阿姆斯特丹，1988年，第3-36页。
[65] C.H.Whiting和K.E.Jansen，{使用层次基求解不可压缩Navier-Stokes方程的稳定有限元方法}，Internat。J.数字。方法流体，35（2001），第93-116页·兹比尔0990.76048
[66] M.H.Willebeek-LeMair和A.P.Reeves，《高度并行计算机上动态负载平衡的策略》，IEEE Trans。并行分配系统。，4（1993年），第979-993页。
[67] R.D.Williams，{非结构化网格计算动态负载平衡算法的性能}，Concurr。公司-实际。E、 3（1991），第457-481页。
[68] P.H.Worley、E.D'Azevedo、R.Hager、S.-H.Ku、E.Yoon和C.Chang，《颗粒-细胞代码中平衡颗粒和网格计算》，《克雷用户小组会议记录》，2016年，第1-10页。
[69] M.Zhou、O.Sahni、K.D.Devine、M.S.Shephard和K.E.Jansen，{控制大规模并行模拟的非结构化网格划分}，SIAM J.Sci。计算。，32（2010），第3201-3227页·Zbl 1221.65358号
[70] M.Zhou、O.Sahni、M.S.Shephard、C.D.Carothers和K.E.Jansen，《有限元计算加速的基于邻接的数据重排算法》，科学。程序。，18（2010），第107-123页。
[71] M.Zhou，O.Sahni，T.Xie，M.S.Shephard，K.E.Jansen，{极限尺度隐式有限元的非结构网格划分改进}，J.Supercomput。，59（2012），第1218-1228页。
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