[发明专利]用于CFD的并行计算方法及系统

权利要求书

1.一种用于CFD的并行计算方法，其特征在于，所述方法基于多个计算节点形成的异构体系结构，每一所述计算节点包括至少一个CPU和至少一个GPU，并且，两个计算节点间通过CPU互联；所述用于CFD的并行计算方法包括如下步骤：

分解步骤，将CFD的计算任务分解为多个不同类型的任务流；

第一分配步骤，将分解获取的任务流分配给所述异构体系结构中的各个计算节点；

第二分配步骤，对于所述每一计算节点，在接收到不同种类的多个任务流后，根据各个任务流所需浮点计算量的大小，确定由CPU处理或是由GPU处理；

计算及同步步骤，在每一计算节点的所有CPU和所有GPU完成接收的所有任务流后，完成CPU和GPU的同步；

并且，不同计算节点的并行通过MPI实现。

2.根据权利要求1所述的用于CFD的并行计算方法，其特征在于，

所述分解步骤中，所述不同类型的任务流包括：内部面通量任务流、边界面通量任务流、交换面通量任务流、节点间数据交换任务流和CPU/GPU数据映射任务流。

3.根据权利要求2所述的用于CFD的并行计算方法，其特征在于，

所述第一分配步骤中，将所述分解获取的任务流重新进行组合，确定组合后所需的计算量，并将组合的任务流分配给与计算能力相匹配的计算节点。

4.根据权利要求3所述的用于CFD的并行计算方法，其特征在于，所述第二分配步骤中：

由所述计算节点中的所述CPU进行所述边界面通量任务流和所述交换面通量任务流的计算。

5.根据权利要求4所述的用于CFD的并行计算方法，其特征在于，所述第二分配步骤中：

由所述计算节点中的所述GPU进行所述内部面通量任务流的计算。

6.根据权利要求5所述的用于CFD的并行计算方法，其特征在于，所述第二分配步骤中：

由所述计算节点间的CPU进行节点间数据交换的计算。

7.根据权利要求6所述的用于CFD的并行计算方法，其特征在于，

所述CPU/GPU数据映射任务流是由CPU和GPU共同完成，包括数据互相拷贝、数据发送和数据接收。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于CFD的并行计算方法，其特征在于，还包括：在所述分解步骤前，还包括：

网格读入及映射步骤，将网格读入内存中，通过显存映射模型，将网格映射到显存。

9.一种用于CFD的并行计算系统，其特征在于，包括：

基于多个计算节点形成的异构体系结构，每一所述计算节点包括至少一个CPU和至少一个GPU，并且，两个计算节点间通过CPU互联；

其中，所述计算节点中的CPU用于执行边界面通量任务流和交换面通量任务流的计算；

所述计算节点中的GPU进行内部面通量任务流的计算；

所述计算节点间的CPU进行节点间数据交换的计算；以及

由CPU和GPU共同完成数据映射任务流的计算，包括数据互相拷贝、数据发送和数据接收；

并且，不同计算节点的并行通过MPI实现。