马古莱斯、弗雷德里克;纪尧姆·比克皮·比尼桑 偏微分方程的异步准实时离散化。 (英语) Zbl 1404.65155号 SIAM J.科学。计算。 40,第6号,C704-C725(2018). 摘要:为了在高性能计算平台上实现伸缩性和容错性,人们对异步迭代进行了越来越多的研究。虽然到目前为止,它们只在空域分解框架中应用,但本文提出了一种新的面向应用方向的时滞时间并行方法。具体来说,从Parareal格式导出了异步迭代模型,并对其进行了收敛和加速分析。结果表明,准实和异步准实具有非常接近的收敛条件,渐近等价,包括有限时间终止性质。基于一个考虑非稳态通信延迟的计算成本模型,我们的加速比分析显示了异步迭代的潜在性能增益,这一点已被同构超级计算机上热演化的一些实验案例所证实。这项主要工作清楚地表明了异步迭代可能带来的进一步好处。 引用于8文件 MSC公司: 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 65平方米 含偏微分方程初值和初边值问题离散方程的数值解 2005年5月 并行数值计算 65年20月 数值算法的复杂性和性能 关键词:时域分解;准真实的;异步迭代;时间并行算法;时间相关问题 软件:TetGen公司;杰克 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{F.Magoulès}和\textit{G.Gbikpi-Benissan},SIAM J.Sci。计算。40,第6号,C704--C725(2018;Zbl 1404.65155) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] E.奥巴内尔,准实算法中的任务调度,并行计算。,37(2011),第172-182页·Zbl 1216.65124号 [2] J.Bahi、E.Griepentrog和J.C.Miellou,一类微分代数系统的并行处理,SIAM J.数字。分析。,33(1996),第1969–1980页·Zbl 0859.65073号 [3] J.M.Bahi、S.Contassot-Vivier和R.Couturier,并行迭代算法:从顺序计算到网格计算查普曼和霍尔/CRC数字。分析。科学。计算。,查普曼和霍尔/CRC,佛罗里达州博卡拉顿,2007年·Zbl 1153.65004号 [4] G.M.Baudet,多处理机的异步迭代方法J.ACM,25(1978),第226-244页·兹伯利0372.68015 [5] D.P.Bertsekas,不动点的分布式异步计算,数学。程序。,27(1983年),第107–120页·Zbl 0521.90089号 [6] D.P.Bertsekas和J.N.Tsitsiklis,并行和分布式计算:数值方法,普伦蒂斯·霍尔,新泽西州上鞍河,1989年·Zbl 0743.65107号 [7] D.P.Bertsekas和J.N.Tsitsiklis,并行和分布式迭代算法的一些方面——综述《自动化杂志》,IFAC,27(1991),第3-21页·Zbl 0728.65041号 [8] E.D.Chajakis和S.A.Zenios,非线性网络优化松弛算法的同步和异步实现,并行计算。,17(1991),第873–894页·Zbl 0741.65050号 [9] P.Chartier和B.Philippe,求解耗散常微分方程的并行打靶技术《计算》,51(1993),第209-236页·Zbl 0788.65079号 [10] M.Chau、D.E.Baz、R.Guivarch和P.Spiteri,线性和非线性对流扩散问题并行子域方法的MPI实现,J.平行分布计算。,67(2007),第581–591页·Zbl 1111.68352号 [11] M.Chau、R.Couturier、J.Bahi和P.Spiteri,网格环境中障碍物问题的并行求解《国际期刊》,《高性能计算》。申请。,25(2011年),第488-495页。 [12] D.Chazan和W.Miranker,混沌松弛,线性代数应用。,2(1969年),第199-222页·Zbl 0225.65043号 [13] M.N.El Tarazi,异步算法的一些收敛结果,数字。数学。,39(1982),第325-340页·Zbl 0479.65030号 [14] C.Farhat和M.Chandesris,时间分解并行时间积分器:流体、结构和流体结构应用的理论和可行性研究,国际。J.数字。方法工程,58(2003),第1397-1434页·兹比尔1032.74701 [15] A.Frommer、H.Schwandt和D.B.Szyld,异步加权加法Schwarz方法,电子。事务处理。数字。分析。,5(1997年),第48-61页·Zbl 0890.65027号 [16] A.Frommer和D.B.Szyld,关于异步迭代,J.计算。申请。数学。,123(2000),第201–216页·Zbl 0967.65066号 [17] M.J.甘德,施瓦兹方法,电子。事务处理。数字。分析。,31(2008),第228–255页·兹比尔1171.65020 [18] M.J.Gander和S.Vandewalle,准实时并行时间积分方法分析,SIAM J.科学。计算。,29(2007),第556–578页·Zbl 1141.65064号 [19] L.Hart和S.McCormick,多处理机上解偏微分方程的异步多级自适应方法:基本思想,并行计算。,12(1989),第131-144页·Zbl 0686.65071号 [20] B.莱姆库勒,波形松弛的时间步长加速,SIAM J.数字。分析。,35(1998年),第31-50页·兹伯利0914.65077 [21] E.Lelarasmee、A.E.Ruehli和A.L.Sangiovanni-Vincentelli,大规模集成电路时域分析的波形松弛法,IEEE传输。计算。辅助设计。集成。电路系统。,1(1982),第131-145页。 [22] K.Li-Shan、C.Yu-Ping、S.Le-Lin和Q.Hui-Yun,多处理机上求解p.d.e的异步并行算法s-cor,国际计算机杂志。数学。,18(1985),第163-172页·Zbl 0653.65078号 [23] J.-L.Lions、Y.Maday和G.Turinici,Reísolution d'EDP par un scheмma en temps“parareкel”解决方案,C.R.数学。阿卡德。科学。巴黎Ser。一、 332(2001),第661-668页·Zbl 0984.65085号 [24] P.L.狮子,关于Schwarz交替法II,摘自《偏微分方程II的区域分解方法》,T.Chan、R.Glowinski、G.A.Meurant、J.Peíriaux和O.Widlund编辑,SIAM,费城,1989年,第47–70页·Zbl 0681.65072号 [25] F.Magoule和G.Gbikpi-Benissan,JACK:用于迭代算法的异步通信内核库,J.超级计算机。,73(2017年),第3468–3487页。 [26] F.Magoule和G.Gbikpi-Benissan,异步迭代下基于全局残差的分布式收敛检测,IEEE传输。并行分配系统。,29(2018),第819-829页。 [27] F.Magoule和G.Gbikpi-Benissan,JACK2:一个基于MPI的异步迭代非阻塞同步通信库高级工程师软件。,119(2018),第116-133页。 [28] F.Magoule s、G.Gbikpi-Benissan和Q.Zou,期权定价模型Parareal算法的异步迭代《数学》,6(2018),45·Zbl 1390.91323号 [29] F.Magoulès、D.B.Szyld和C.Venet,有重叠和无重叠的异步优化Schwarz方法,数字。数学。,137(2017年),第199-227页·Zbl 1382.65449号 [30] F.Magoule和C.Venet,异步迭代子结构方法,数学。计算。《模拟》,145(2018),第34-49页·兹比尔1482.65053 [31] J.C.Miellou,松弛混沌算法延迟,ESAIM:数学。模型。数字。分析。,9(1975年),第55-82页·Zbl 0329.65038号 [32] A.S.Nielsen和J.S.Hethaven,准实方法中的容错,《ACM极端规模HPC容错研讨会论文集》,FTXS’16,纽约,2016年,ACM,纽约,第1-8页。 [33] J.L.Rosenfeld,并行处理器编程实例研究、Commun。ACM,12(1969),第645-655页·Zbl 0184.20701号 [34] S.Schechter,线性方程组的松弛方法、Comm.Pure Appl.公司。数学。,12(1959年),第313–335页·Zbl 0096.09801号 [35] H.硅,Tetgen,基于Delaunay的高质量四面体网格生成器,ACM变速器。数学。软件,41(2015),11·Zbl 1369.65157号 [36] P.Spiteíri、J.-C.Miellou和D.El Baz,障碍物问题的灵活通信异步Schwarz交替法,关于。系统。Reípartis Calculateurs Parallèles,13(2001),第47–66页。 [37] P.Spiteri、J.-C.Miellou和D.El Baz,非线性扩散问题的并行异步Schwarz和多重分裂方法,数字。《算法》,33(2003),第461-474页·Zbl 1033.65085号 [38] P.L.Tallec,计算力学中的区域分解方法,计算。机械。Adv.,1(1994),第121-220页·Zbl 0802.73079号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。