Multi-GPU implementation of a time-explicit finite volume solver using CUDA and a CUDA-Aware version of OpenMPI with application to shallow water flows

库达 计算机科学 并行计算 多边形网格 计算科学 解算器 区域分解方法 有限体积法 Fortran语言 计算机图形学(图像) 有限元法 操作系统 程序设计语言 物理 机械 热力学
作者
Vincent Delmas,Azzeddine Soulaïmani
出处
期刊:Computer Physics Communications [Elsevier BV]
卷期号:271: 108190-108190 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.cpc.2021.108190
摘要

This paper shows the development of a multi-GPU version of a time-explicit finite volume solver for the Shallow-Water Equations (SWE) on a multi-GPU architecture. MPI is combined with CUDA-Fortran in order to use as many GPUs as needed. The METIS library is leveraged to perform a domain decomposition on the 2D unstructured triangular meshes of interest. A CUDA-Aware OpenMPI version is adopted to speed up the messages between the MPI processes. A study of both speed-up and efficiency is conducted; first, for a classic dam-break flow in a canal, and then for two real domains with complex bathymetries: the Mille \^Iles river and the Montreal archipelago. In both cases, meshes with up to 13 million cells are used. Using 24 to 28 GPUs on these meshes leads to an efficiency of 80% and more. Finally, the multi-GPU version is compared to the pure MPI multi-CPU version, and it is concluded that in this particular case, about 100 CPU cores would be needed to achieve the same performance as one GPU.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小半发布了新的文献求助10
刚刚
WJDNG5发布了新的文献求助10
2秒前
研友_ngOYYn完成签到,获得积分10
2秒前
今后应助游志涛采纳,获得10
3秒前
NexusExplorer应助gsgg采纳,获得10
3秒前
ccorange完成签到,获得积分10
3秒前
VitoLi发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
shoolarli完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
孤独完成签到,获得积分10
7秒前
小半完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
9秒前
她说肚子是吃大的i完成签到,获得积分10
10秒前
水蒸气完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6.1应助刘大力采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
淳于汲完成签到 ,获得积分10
13秒前
无心的雅霜完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
健壮尔丝发布了新的文献求助10
14秒前
FashionBoy应助纯牛马打工人采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
xiaoqiang发布了新的文献求助10
15秒前
Chen发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
郑文涛发布了新的文献求助10
18秒前
NexusExplorer应助好学的老鼠采纳,获得10
19秒前
19秒前
忘语发布了新的文献求助10
20秒前
0826yes完成签到,获得积分20
22秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6921700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8611588
关于积分的说明 18270090
捐赠科研通 6338235
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3070356
关于科研通互助平台的介绍 2101120
邀请新用户注册赠送积分活动 2047590