【摘 要】
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现代天体物理学的研究离不开大规模N-body模拟。N-body模拟常用的算法之一是粒子网格(Particle-Mesh,PM)算法,但是PM算法需要消耗较多的内存容量。内存限制成为了N-body模拟
【机 构】
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上海交通大学高性能计算中心,厦门大学天文学系
【基金项目】
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国家重点研发计划(2016YFB0201800,2018YFA0404603)
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现代天体物理学的研究离不开大规模N-body模拟。N-body模拟常用的算法之一是粒子网格(Particle-Mesh,PM)算法,但是PM算法需要消耗较多的内存容量。内存限制成为了N-body模拟在现代超算平台大规模扩展的瓶颈。因此,文中使用了利用定点压缩技术减少内存消耗的方法,将存储每个N-body粒子相空间的内存消耗减少到最低6个字节,比传统PM算法低近一个数量级。文中实现了基于定点压缩技术的双层粒子网格算法,并使用包括混合精度计算、通信优化在内的方法对其性能进行了优化。这些优化技术显著降低了定点压
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