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偏微分方程的高阶异步容错有限差分格式。 (英语) Zbl 1380.65139号

摘要:在大规模并行模拟中,由于处理元件之间的通信或负载不平衡而产生的处理元件(PE)的同步严重影响了科学应用的可扩展性。我们最近提出了一种基于有限差分格式的方法,以异步方式求解偏微分方程——在数学水平上放松了PE之间的同步。虽然标准方案可以在异步情况下保持其稳定性,但其准确性会受到严重影响。在这项工作中,我们提出了一种通用的方法来推导任意精度阶的异步容错(AT)有限差分格式,该方法可以在放松同步时保持其精度。我们表明,在选择模板以导出这些方案时,有多种选择,并讨论了它们对数值和计算性能的影响。我们基于模板提供了一个简单的方案分类,并派生出代表不同类的方案。在统计框架内对其数值误差进行严格分析,以获得解的总体精度。数值实验结果用于验证方案的性能。

MSC公司:

6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
68宽15 分布式算法
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