作者:赵钟; 何磊; 何先耀 期刊:《计算机工程与科学》 2020年第02期
风雷软件(PHengLEI)是由中国空气动力研究与发展中心开发的,具有完全自主知识产权的计算流体力学CFD软件平台,已在国内广泛推广使用。作为当前实施的国家数值风洞系统的重要组成部分,正在集成包括直升机旋翼、飞机结冰、风工程、化学反应与燃烧、虚拟飞行、结构/非结构高精度等学科物理模型。针对多学科、多物理模型集成开发的需求,为了适应下一代高性能计算机硬件,在已有工作基础上,进一步设计了面向下一代高性能计算的PHengLEI软...
作者:杜伟; 傅游 期刊:《计算机工程与应用》 2020年第04期
期权是以金融产品作为行权品种的交易合约。随着期权交易规模和交易量的迅速增长,期权定价的计算量越来越大,在传统CPU平台上对期权进行定价变得越来越困难。图形处理器(GPU)平台的出现和发展为解决期权定价计算提供了解决方案。在GPU上使用最小二乘蒙特卡罗算法(Least Squares Monte Carlo,LSM)实现了对一维和四维美式期权定价计算:首先利用CURAND库产生大量随机数,然后并行化期权标的价格变化路径,最后对最小二乘法和贴现定价进...
作者:宋匡时; 李翀; 张士波 期刊:《计算机工程》 2020年第01期
为满足大规模机器学习系统高定制化、低耦合与低资源消耗的需求,设计并实现一个轻量级分布式机器学习系统。采用模块化分层设计并移植多种主流的机器学习与深度学习算法,同时提出参数服务器与动态Ring-AllReduce 2种可扩展梯度同步方案,对算法模型进行并行训练加速。实验结果表明,该系统对于稀疏与稠密模型均有较好的扩展性与稳定性,参数服务器训练可达到与单机相近的准确率与收敛效果,Ring-AllReduce也能在8节点模型上实现相对单...
作者:杨潇; 林钢华; 白先勇; 朱小帅 期刊:《科研信息化技术与应用》 2012年第03期
本文简述了GPU并行计算技术在天文学中已开展的应用;并在此基础上,重点描述了利用GPU技术加速太阳物理领域科学计算的应用前景。文章分别对太阳数据采集和处理、太阳大气磁场反演、太阳日冕磁场外推、太阳背面黑子日震学重建、太阳磁流体力学(Magnetohydrodynamics,MHD)数值模拟、太阳磁螺度数值模拟推算等方面的GPU并行计算应用作了具体介绍和展望。太阳观测设备的进一步更新和发展,太阳物理研究的高性能计算需求,使得以GP...
作者:刘夏真; 马文鹏; 张鉴; 陆忠华 期刊:《科研信息化技术与应用》 2013年第05期
结构网格具有网格生成速度快、质量高、数据结构相对简单、较适用于流体表面应力集中的运算等优点。在大规模CFD(Computational FluidDynamics)并行计算中,需要将网格区域划分为多块网格,而多块网格之间的数据通信会制约并行计算能力的提高,因此对结构网格的负载平衡优化是提高并行计算能力的重点。本文提出了一个采用多层次k-way多约束条件图剖分算法来改进负载平衡的方案,并对M6翼型和CRM模型的多种规模进行了实际计算,结...
作者:梁姗; 刘夏真; 袁武 期刊:《科研信息化技术与应用》 2016年第06期
基于多区结构网格的计算流体力学方法,在并行处理的难点是多个网格数据块在计算资源上的高效合理分配,以实现大规模并行环境下的负载平衡。本文围绕负载平衡问题,介绍了CCFD软件开展的一些工作,包括:1.面向结构网格的双层图剖分策略,通过细层图剖分环节考虑计算量和通信量的负载平衡;2.建立可细分的重叠网格体系,并基于该体系建立了重叠网格系统的双级负载平衡模型。算例验证表明,所采用的负载平衡策略在大规模并行环境下能获得较...
作者:郑裕民; 高娜; 刘梁 期刊:《科研信息化技术与应用》 2011年第06期
天文学主要通过观测来收集天体的各种信息。现代天文学已经成为计算密集型学科,无论是海量观测数据处理,还是理论模型计算和数值模拟,都需要强大的计算能力支撑。GPU高性能、并行的通用计算架构的出现使得改变这种情况成为现实。本文将介绍中国科学院紫金山天文台基于GPU超级计算系统开发的图像处理与分析、数值模拟方法,及其在移动天体目标提取、CCD图像数据处理、暗物质探测以及过渡盘能量分布、行星吸积、物理光学并行软件...
作者:张宝花; 李国辉; 魏帆; 刘倩; 金钟; 迟学斌 期刊:《科研信息化技术与应用》 2011年第06期
生物体系结构和功能比较复杂,对其进行简单的振动柔性分析,研究构象变化以及原子分子之间相互作用势的精确度问题等都非常费时费力。我们可以将研究体系分割成合适的小片段后,使用量子化学程序进行精确计算,再采用MFCC结合REMD技术来研究生物体系精确作用问题。本文使用NWCHEM软件计算不同规模大小的“多肽”体系在深腾7000的不同架构节点上随处理器核数的加速效率,以确定大生物体系分割研究片段的大小和计算采取的处理器核数...
国内外仓储查询系统,通常采用ACTIVEX技术或Web Services技术来处理通信及命令功能。ACTIVEX技术通信数据快,可以执行本地文件,无法跨平台,用户操作困难、安装部署不方便;而Web Services具有跨平台的优势,不需要额外的客户端支持,无视防火墙,但是响应速度慢。如果融合相关技术,能跨平台和能够响应够迅速,那么通过AJAX模型来调用后台场景渲染数据的执行效率也会得到提高。同时利用HTTP协议作为通信通道来进行请求-响应的通...
当世界上第一台电子数字式计算机ENIAC于1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生时,人类的一个新的信息纪元便来临了,但人类真正地踏进信息大爆炸时代却得从1971年美国硅谷诞生的第一台微处理机说起,此时发展出的计算机并行技术大大提高了计算机处理数据的效率,至此微型计算机在社会上扩散的速度如同宇宙中小行星爆炸一般,几乎所有领域都能见到计算机的身影,从此计算机应用领域便从科学计算逐步走向了家庭。今天,我们就来谈谈计算机并行技...
作者:刘斌; 邓才华; 毛世科 期刊:《测绘》 2018年第06期
在不动产测绘工作中,时常遇到处理大量数据的情况,如采用串行算法,只能逐个文件循环导出,耗时长。针对不动产测绘大量数据处理问题,本文提出了并行计算处理不动产测绘数据的方法。将大量数据分割成多个数据集合,让其在多个进程中独立运行,互不干扰,并行循环处理将节约大量时间,提高效率。本文主要利用C#基于AutoCAD.NET方法进行二次开发,研究并行算法在不动产测绘生产中的应用价值。实验结果表明,该方法达到了快速导出成果目的,取...
作者:凌武能; 莫东; 张德亮; 黄红伟; 毛文照; 游成彬 期刊:《电力大数据》 2019年第08期
月度机组组合是电力系统中长期运行方式安排的重要内容。为解决传统以“内点法+混合整数规划”为核心的求解算法在解决大规模月度机组组合问题时计算效率较低的问题,本文提出了一种基于混合维度粒子群分布式算法的月度机组组合高效计算方法。混合维度粒子群算法以传统粒子群算法为基础,通过将原种群根据其混合整数变量拆分为多个互不重叠的子种群,将原串行计算问题等效转变为并行问题,从而可利用多个子计算服务器同时求解,提升计算...
作者:谢晖; 王元; 于强 期刊:《模具技术》 2008年第02期
由于有限元本身的缺陷,使得CAE软件在应用中仍存在不足之处,难以处理计算精度和速度这一矛盾。该文介绍了动态显式有限元冲压并行仿真系统的关键技术,并通过在大型汽车覆盖件冲压工艺分析中的应用,表明了冲压并行仿真系统的重要实际应用价值,对于促进冲压模具技术进步有重要意义。
作者:董鹏; 孙勇 期刊:《网络安全和信息化》 2013年第19期
云计算是目前信息技术领域最热门的话题之一,被看作是IT业新的变革。云计算是并行计算、分布式计算、效用计算、负载均衡、虚拟化、分布式存储等传统技术和网络融合后的新产物,是当前整个社会关注的焦点。
作者:卢杏坚; 高小征 期刊:《自动化与信息工程》 2017年第04期
针对传统电力负荷预测算法存在模型训练速度慢、预测效果差等问题,提出基于深度学习的并行负荷预测方法。该方法基于MapReduce并行计算框架,结合深度信念网络模型,以历史负荷信息与天气信息为样本数据进行并行化训练,并通过训练模型预测负荷值。经实验验证,本文的预测方法预测的电力负荷值与实际值的平均均方根误差为2.86%,预测精度高于传统方法,且有效减少了训练与预测时间,能适应大规模电力数据的预测要求。
作者:熊威; 曾有灵; 李喆 期刊:《暨南大学学报·自然科学与医学版》 2019年第06期
目的:进一步解决CT图像重建耗时长的问题,实现大批量重建CT图像.方法:利用大数据框架Spark构建GPU集群.首先对加速滤波反投影(FBP)和同时代数迭代重建技术(SART)算法的复杂度进行分析及并行化设计,并比较在GPU和CPU上的运行速度.通过对比耗时选择最佳的计算组合,实现单机GPU加速.通过thunder工具读取批量的投影数据并创建分布式数据集,使用Numba开发CUDA程序并部署在Spark运行.结果:FBP算法运行速度有近40倍的提升,SART算法运行速...
作者:吴旭桥; 吴烨; 陈荦; 景宁 期刊:《地理信息世界》 2019年第06期
传统填挖方算法在计算填挖方量时,对大规模DEM数据的处理能力和处理效率较低。针对上述问题,提出一种面向大规模DEM数据的并行填挖算法。首先实现了基于条带划分的并行算法,针对该算法负载不均衡和无效区域较多的问题,提出等面积划分方法。该方法通过对待填挖区域进行扫描并建立二元索引,实现了填挖区域的等面积划分,克服了上述问题。最后,在真实数据集上对上述两种算法进行了对比实验。实验结果表明,本文算法大幅提高了填挖分析效...
作者:杨青; 王旭强; 刘怡 期刊:《舰船科学技术》 2019年第02期
船舶电力系统为自发电、自分配的独立电力系统,当电力设备出现故障时,会影响船舶的航行安全。为了对船舶电力设备故障信号进行准确的诊断,依据故障计算原理,利用故障并行计算方法进行船舶电力设备故障信号诊断,仿真试验证明,并行计算方法的故障诊断正确率与所耗时间均优于对比算法,同时,随着参与并行计算的线程的增加,诊断的实时性随之增强,是一种高效的船舶电力设备故障诊断方法。
作者:殷宗林; 胡海 期刊:《地理空间信息》 2020年第01期
不规则四面体网格是3DGIS中一种重要的数据结构,其本质是三维Delaunay剖分。总结了现有矢量算法和栅格算法的特点;在当前计算机存储容量极大提高、GPU并行处理技术蓬勃发展、支持栅格三维运算的计算机软硬件条件已成熟的条件下,提出了一种矢栅结合的三维点集Delaunay剖分方法。该方法以距离变换为基础获取初始Delaunay剖分结果,同时针对栅格方法中无法区分同一栅格中的密集点问题,引入矢量中Delaunay增量算法加以解决。实验表明,该...
作者:唐亚南; 叶华; 裴玮; 孔力 期刊:《电力自动化设备》 2019年第11期
提出了基于希尔伯特变换的移频建模方法,并建立了基于模块化多电平换流器的多端柔性直流输电(MMC-MTDC)系统的电磁-机电暂态移频相量模型,进一步地在实时仿真器上实现了电磁-机电暂态分区并行计算。相较于传统电磁-机电暂态联合仿真方法,该建模方法与仿真平台的电磁-机电暂态仿真适用性强,接口简单实用。分别建立了模块化多电平换流器单端系统、±200 kV五端柔性直流输电系统接入IEEE 39节点交流系统的移频相量模型,并且完成了电磁-...