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面向HYCOM的高分辨率海洋数据同化并行算法优化

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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.
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

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北京科技大学 计算机与通信工程学院,北京 100083

中国科学院计算技术研究所,北京 100080

数据同化 I/O优化 通信优化 并行计算 区域分解

国家重点研发计划重点专项国家自然科学基金

2016YFC140170661802369

2021

10.19734/j.issn.1001-3695.2021.04.0141

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
年,卷(期)：2021.38(12)
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