MPI+OpenMP混合编程在三维电磁辐射计算中的应用

唐龙; 何冰; 张武

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MPI+OpenMP混合编程在三维电磁辐射计算中的应用

更新时间：2026-09-04

- MPI+OpenMP混合编程在三维电磁辐射计算中的应用
- Application and Research on Three-dimensional Electromagnetic Radiation Calculation Using MPI+OpenMP Paradigms
- 微电子学与计算机 2014年31卷第8期页码：127-131
- 作者机构：
  
  上海大学计算机工程与科学学院,上海,200072
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(11002086)国家自然科学基金重大研究计划项目(J1330116)
- DOI：
  中图分类号：
- 纸质出版：2014
- 稿件说明：
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唐龙, 何冰, 张武. MPI+OpenMP混合编程在三维电磁辐射计算中的应用[J]. 微电子学与计算机, 2014, 31(8): 127-131.

TANG Long, HE Bing, ZHANG Wu. Application and Research on Three-dimensional Electromagnetic Radiation Calculation Using MPI+OpenMP Paradigms[J]. 2014, 31(8): 127-131.
唐龙, 何冰, 张武. MPI+OpenMP混合编程在三维电磁辐射计算中的应用[J]. 微电子学与计算机, 2014, 31(8): 127-131. DOI：

TANG Long, HE Bing, ZHANG Wu. Application and Research on Three-dimensional Electromagnetic Radiation Calculation Using MPI+OpenMP Paradigms[J]. 2014, 31(8): 127-131. DOI：

摘要

在多核CPU集群环境下

采用MPI+OpenMP混合算法

实现了FDTD算法电磁场点源辐射数值模拟计算

有效解决了传统的FDTD算法在大数据电磁辐射计算中空间和时间上的不足的问题

并运用区域分割、子区域数据通讯、合并嵌套等方法提高程序的并行性

最后对计算结果进行正确性验证.通过在上海大学高性能集群上与MPI算法进行性能对比

结果表明

利用MPI+OpenMP获得了较高的加速比

并有效地节省计算资源

加快计算速度.

Abstract

We simulate the electromagnetic radiation calculation based on the multi-core CPU cluster parallel structure by using MPI+OpenMP hybrid parallel algorithm.This is an effective solution to the traditional FDTD method in the calculation of the electromagnetic radiation on the problem of inadequate large data space and time.What is more

we by means of regional segmentation

sub-regional data communications

consolidation and other methods to improve procedures nested parallelism

and finally verify the correctness of the calculation results.According to compare the computational time with MPI Algorithm on the high performance computer of Shanghai University

We draw the conclusion that The MPI+OpenMP hybrid parallelized code is indicated to be practical in achieving high speedup and great runtime reductions.

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