混合并行技术在FDTD计算中的应用研究

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混合并行技术在FDTD计算中的应用研究

刘瑜, 梁正, 杨梓强

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刘瑜, 梁正, 杨梓强. 混合并行技术在FDTD计算中的应用研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

引用本文:

刘瑜, 梁正, 杨梓强. 混合并行技术在FDTD计算中的应用研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

LIU Yu, LIANG Zheng, YANG Zi-qiang. Study, Application on Hybrid Parallel FDTD Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

Citation:

LIU Yu, LIANG Zheng, YANG Zi-qiang. Study, Application on Hybrid Parallel FDTD Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

混合并行技术在FDTD计算中的应用研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

1.
电子科技大学物理电子学院成都 610054

基金项目:

国家自然科学基金(60571020)

作者简介:
刘瑜(1975-)，男，博士生，主要从事并行计算与电磁模拟方面的研究.

中图分类号: TP391.9;TN828.1

Study, Application on Hybrid Parallel FDTD Algorithm

1.
School of Physical Electronics,University of Electronic Science,Technology of China Chengdu 610054

摘要: 为提高网络环境下细粒度并行FDTD计算的性能，引入局域网两层并行能力的概念，发展了一种高性能的混合并行FDTD算法。在该算法中，通过利用MPI与OpenMP多线程技术，在传统域分解FDTD算法基础上，实现了数据与任务的两层并行化。作为算法实现的应用，对一种常见的车载隐藏式印刷天线进行了模拟研究。计算在不同数量的PC机上执行，并与传统的网络并行FDTD算法进行了比较。数值结果表明，当域分解粒度较小时，该混合并行方法能够有效地提高局域网并行FDTD的算法性能。
- FDTD算法 /
- 混合并行技术 /
- 多线程 /
- 并行性能 /
- 回波损耗
Abstract: A high performance hybrid parallel PDTD algorithm in developed by introducing the concept of two layers of parallel capacity based on local area network(LAN). In the hybrid algorithm, MPI is used in conjunction with OpenMP multithreading to achieve two level parallelism of the data, tasks at the basis of the domain decomposition FDTD method. By using this hybrid algorithm, a common hidden printed antenna for automobile is simulated. Computation results show when the grain size of the domain decomposition is on the small side, this novel hybrid parallelization scheme is an effective technique for improving the efficiency of the parallel FDTD based on LAN.
- FDTD algorithm /
- hybrid parallel technique /
- multithreading /
- parallel performance /
- return loss

[1]	郑文军, 杨伟, 周礼来. 基于GPU并行技术的超大型海面舰船电磁散射仿真 . 电子科技大学学报, 2023, 52(4): 549-554. doi: 10.12178/1001-0548.2022335
[2]	卞琛, 于炯, 修位蓉, 廖彬, 英昌甜, 鲁亮. Spark框架并行度推断算法 . 电子科技大学学报, 2019, 48(4): 567-574. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.04.014
[3]	李晓瑜, 俞丽颖, 雷航, 唐雪飞. 一种K-means改进算法的并行化实现与应用 . 电子科技大学学报, 2017, 46(1): 61-68. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.01.010
[4]	李建江, 张磊, 李兴钢, 陈翔, 黄义双. CUDA架构下的灰度图像匹配并行算法 . 电子科技大学学报, 2012, 41(1): 110-113. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.021
[5]	黄艳, 古志民. 帮助线程预取性能的分析与优化 . 电子科技大学学报, 2012, 41(1): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.01.017
[6]	屈剑锋, 柴毅, 郭茂耘. 无线传感器网络下的并行粒子滤波目标跟踪算法 . 电子科技大学学报, 2011, 40(2): 231-236. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.02.015
[7]	陈晖, 易克初, 李文铎. 高速数字解调中的并行处理算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 340-345. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.003
[8]	赖生建, 王秉中, 黄廷祝. 共享内存系统中高效并行FDTD计算方案 . 电子科技大学学报, 2010, 39(5): 680-683. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.05.007
[9]	王鹏, 常征. 算法隐含并行性的物理模型 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 588-591. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.026
[10]	廖臣, 祝大军, 刘盛纲. 五点差分格式求解泊松方程并行算法的研究 . 电子科技大学学报, 2008, 37(1): 81-83,127.
[11]	于泠, 陈波. 入侵数据特征并行选择算法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(2): 266-269.
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混合并行技术在FDTD计算中的应用研究

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

1. 电子科技大学物理电子学院成都 610054

基金项目:

国家自然科学基金(60571020)

作者简介:
刘瑜(1975-)，男，博士生，主要从事并行计算与电磁模拟方面的研究.

收稿日期: 2007-10-15
修回日期: 2008-01-20
刊出日期: 2009-04-15

中图分类号: TP391.9;TN828.1

关键词:

摘要: 为提高网络环境下细粒度并行FDTD计算的性能，引入局域网两层并行能力的概念，发展了一种高性能的混合并行FDTD算法。在该算法中，通过利用MPI与OpenMP多线程技术，在传统域分解FDTD算法基础上，实现了数据与任务的两层并行化。作为算法实现的应用，对一种常见的车载隐藏式印刷天线进行了模拟研究。计算在不同数量的PC机上执行，并与传统的网络并行FDTD算法进行了比较。数值结果表明，当域分解粒度较小时，该混合并行方法能够有效地提高局域网并行FDTD的算法性能。

English Abstract

刘瑜, 梁正, 杨梓强. 混合并行技术在FDTD计算中的应用研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

引用本文:

刘瑜, 梁正, 杨梓强. 混合并行技术在FDTD计算中的应用研究[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

LIU Yu, LIANG Zheng, YANG Zi-qiang. Study, Application on Hybrid Parallel FDTD Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

Citation:

LIU Yu, LIANG Zheng, YANG Zi-qiang. Study, Application on Hybrid Parallel FDTD Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 222-226. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.16

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