大规模数值计算中基于多重网络的并行算法研究

我们从分布式并行处理性状研究入手，分析抽象出相应的宏观数学模型，由此对并行处理加速比的两个不同定义作出了统一解释。进而创新提出分布式并行算法并行度的新定义，并由此导出最大加速比和最佳计算机台数与算法并行度之间的关系。基于上述结论，从尽量地减少处理机之间通信量、提高算法并行度的角度出发，我们提出了一种虚拟边界预测方法，一举解决了多重网格并行化中难以解决的处理机闲置、载荷不均、机间通信量过大、并行度过小、算法逻辑拓扑与系统拓扑不匹配问题。上述结论在伦敦大学QMW学院微机局域网上求解陶瓷金属复合材料的热机械耦合问题中得到证实。并在新加坡国立大学理学院对非压缩开口空腔流N-S流体方程的求解中得到应用。