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混合OpenMP/MPI程序,用于求解完全各向异性陷阱中与时间相关的Gross-Pitaevskii方程。 (英语) Zbl 1351.35004号

摘要:我们介绍了早期发布的C程序的混合OpenMP/MPI(开放式多处理/消息传递接口)并行化版本[D.武德拉戈维奇等人,同上183,第9号,2021年至2025年(2012年;Zbl 1353.35003号)]用于计算三维含时Gross-Pitaevskii(GP)方程的稳态和非稳态解。GP方程描述了超低温下稀玻色-爱因斯坦凝聚体的性质。混合版本的程序使用与C版本相同的算法,包括基于分步Crank-Nicolson方法的实时间和想象时间传播,但只考虑完全各向异性的三维GP方程,对于大型网格,算法复杂性要求并行化,以减少每个节点的执行时间和/或内存需求。由于需要分布式内存方法来解决后者,因此我们将MPI编程范式与现有的OpenMP代码相结合,从而在组合的分布式/共享内存模型中创建完全灵活的并行性,适用于不同的现代计算机体系结构。两个用于实时和虚时传播的C/OpenMP/MPI程序经过了优化,并附带了一个可定制的makefile。我们展示了所提供的OpenMP/MPI代码的典型可扩展性结果,并展示了几乎线性的加速,直到进程间通信时间开始主导每次迭代的计算时间。这种可伸缩性研究对于大网格大小是必要的,以便确定每个节点的MPI节点和OpenMP线程的最佳数量。

MSC公司:

35-04 偏微分方程相关问题的软件、源代码等
55年第35季度 NLS方程(非线性薛定谔方程)
82年第35季度 与统计力学相关的PDE
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