计算机应用研究2021,Vol.38Issue(12) :3611-3616.DOI:10.19734/j.issn.1001-3695.2021.04.0141

面向HYCOM的高分辨率海洋数据同化并行算法优化

Parallel optimization algorithm of high resolution ocean data assimilation for HYCOM

曹连雨 张桂赵 肖俊敏 洪学海 谭光明
计算机应用研究2021,Vol.38Issue(12) :3611-3616.DOI:10.19734/j.issn.1001-3695.2021.04.0141

面向HYCOM的高分辨率海洋数据同化并行算法优化

Parallel optimization algorithm of high resolution ocean data assimilation for HYCOM

曹连雨 1张桂赵 2肖俊敏 2洪学海 2谭光明2
扫码查看

作者信息

  • 1. 北京科技大学 计算机与通信工程学院,北京 100083
  • 2. 中国科学院计算技术研究所,北京 100080
  • 折叠

摘要

HYCOM(hybrid coordinate ocean model)海洋数值模式要求较高的吞吐量和相对较小的计算量,这给并行算法设计带来了巨大的挑战.针对具有高吞吐量的海洋数据同化问题,设计了一种基于区域分解的并行优化算法.首先,提出了一种灵活的文件访问方法,可以高效地从磁盘读取大量的数据,避免数据访问冲突,大幅降低磁盘寻址操作的频率.此外,设计了一种避免通信的策略,以一些额外的计算量为代价大幅减少进程间的通信量.最后,提出了一种基于管道流的通信策略,以实现无冲突的消息传递.实验结果表明,该算法与基线算法相比,总体性能提高了5倍,其中文件读取速度提升6倍,进程间的通信性能提升了2.7倍.

关键词

数据同化/I/O优化/通信优化/并行计算/区域分解

引用本文复制引用

基金项目

国家重点研发计划重点专项(2016YFC1401706)

国家自然科学基金(61802369)

出版年

2021
计算机应用研究
四川省电子计算机应用研究中心

计算机应用研究

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.93
ISSN:1001-3695
参考文献量9
段落导航相关论文