[发明专利]基于神威架构的三维应变仿真PCG并行优化方法及系统

权利要求书

1.基于神威架构的三维应变仿真PCG并行优化方法，其特征在于，该方法基于SW26010Pro处理器实现，包括如下步骤：

对弹性体三维应变仿真程序进行剖分，寻找程序中计算密集型算法部分；

所述对弹性体三维应变仿真程序进行剖分，寻找程序中计算密集型算法部分通过采用手动插桩的形式，在程序内部进行细粒度的热点分析；

将程序中计算密集型算法部分分割为多个计算任务，并行分发至一个或多个主核；主从核协同合作，将模型中的网格点分别分到不同的主核中，再由主核分配给其附属从核进行计算；程序中计算密集型算法部分通过MPI将计算任务以有限元的形式分发至主核，主核得到的有限元的数量就是算法中循环最外层的维度；

从核采用静态数组的形式接收分发的数据；

每个主核将任务对应的数据进行分割，将其分发给一个或多个从核进行并行计算；

从核将程序中计算密集型算法的迭代结果回传至主核。

2.根据权利要求1所述的基于神威架构的三维应变仿真PCG并行优化方法，其特征在于，从核进行计算时，采用双缓冲优化策略，在局部定义两个等同的数据数组，形成输出双缓冲，在本次计算中同时将上次计算的结果发回主存。

3.根据权利要求2所述的基于神威架构的三维应变仿真PCG并行优化方法，其特征在于，所述双缓冲优化策略具体包括当输入的是计算本轮次时，发起下个轮次的数据指令，当下一轮判断数据传到之后开始进行计算，接着发起下一轮次的数据传输指令，通过这种方案将计算与数据传输时间重叠。

4.根据权利要求1所述的基于神威架构的三维应变仿真PCG并行优化方法，其特征在于，从核采用DMA数据传输的形式访问主存。

5.根据权利要求1所述的基于神威架构的三维应变仿真PCG并行优化方法，其特征在于，从核进行并行计算时，采用向量化部件SWSIMD进行处理数据。

6.根据权利要求1所述的基于神威架构的三维应变仿真PCG并行优化方法，其特征在于，不同从核间采用RMA传输的通信方式进行消息传递。

7.基于神威架构的三维应变仿真PCG并行优化系统，其特征在于，包括：

算法搜索模块，用于对弹性体三维应变仿真程序进行剖分，寻找程序中计算密集型算法部分；所述对弹性体三维应变仿真程序进行剖分，寻找程序中计算密集型算法部分通过采用手动插桩的形式，在程序内部进行细粒度的热点分析；

任务分发模块，用于将程序中计算密集型算法部分分割为多个计算任务，并行分发至一个或多个主核；程序中计算密集型算法部分通过MPI将计算任务以有限元的形式分发至主核，主核得到的有限元的数量就是算法中循环最外层的维度；

从核采用静态数组的形式接收分发的数据；

数据分发模块，用于每个主核将任务对应的数据进行分割，将其分发给一个或多个从核进行并行计算；

数据回传模块，用于从核将程序中计算密集型算法的迭代结果回传至主核。