张林波 作品数:34 被引量:125 H指数:7 供职机构: 中国科学院数学与系统科学研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 理学 电子电信 自然科学总论 更多>>
求解不可压Navier-Stokes方程的SCGS迭代法的光滑因子 1996年 求解不可压Navier-Stokes方程的SCGS迭代法的光滑因子张林波(中国科学院计算数学与科学工程计算研究所科学与工程计算国家重点实验室)EVALUATIONOFSMOOTHINGFACTOROFTHESCGSITERATIONFORINCOMP... 张林波关键词:N-S方程 迭代法 自适应有限元常用标记策略及其在PHG中的并行实现 被引量:6 2009年 讨论自适应有限元计算中常用的标记策略的并行实现问题,介绍并行自适应有限元软件平台PHG中实现这些策略的统一函数接口.特别地,针对一类在分布式存储并行计算机上不易实现的策略,如GERS策略和MNS策略,介绍我们所设计的并行算法. 刘辉 张林波关键词:自适应有限元 纳米集成电路互连线建模和光刻仿真中的大规模并行计算方法 被引量:5 2016年 集成电路规模庞大、结构复杂,随着集成电路制造工艺进入纳米尺度,复杂制造工艺中的工艺波动严重影响电路性能,给集成电路设计带来了巨大的挑战.集成电路互连线建模与光刻仿真涉及大规模Maxwell方程的数值求解,计算复杂度高、规模庞大.本文主要综述了在973项目资助下,基于中国科学院科学与工程计算国家重点实验室陈志明教授提出的并行自适应有限元理论及大规模并行计算平台PHG发展的纳米集成电路互连线建模和光刻仿真的大规模并行计算方法.在集成电路互连线建模方面,一方面,综述了寄生电容参数提取的并行自适应有限元方法 ParAFEMCap,该方法实现了可以在上百乃至上千CPU核上运行的并行寄生电容提取,在1536 CPU核计算平台上达到75.7%左右的并行效率;另一方面,综述了一种结合边界元法和随机法的混合算法BIE-WOS,用于导体或介质面电荷密度计算,该方法具有随机法天然并行性的优势,易于实现大规模并行计算,本文进一步在5120核计算平台上验证了算法近似线性的并行加速比.在光刻仿真方面,基于自适应有限元计算框架(PHG)提出了集成电路光刻的并行自适应仿真方法,采用各项异性的单轴完美匹配层方法处理散射边界条件. 朱恒亮 曾璇 崔涛 严昌浩 张林波关键词:大规模集成电路 寄生参数提取 光刻工艺 有限元方法 2012年中国高性能计算机发展现状分析与展望 被引量:9 2012年 本文根据2012年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。我们发现,中国TOP100的平均Linpack性能与国际TOP500的平均Linpack性能的差距已经从原来的半年扩大到一年。在此基础上,根据十一届排行榜积累的性能数据和能够得到的其他公开历史数据,对未来几年中国大陆高性能计算机的发展趋势进行了分析预测。从预测可以看出,峰值为10Petaflops的机器将在2012年到2013年间出现;累计Linpack性能将在2013年到2014年间达到100Petaflops;峰值为100Petaflops的机器将在2014年到2015年间出现;峰值达到Exaflops级的机器将在2017年到2018年间出现。 张云泉 孙家昶 袁国兴 张林波关键词:高性能计算机 TOP100 排行榜 一种求解地震波方程的高效并行谱元格式 被引量:5 2016年 地震波数值模拟在地震学和地震勘探中扮演着非常重要角色.在已有工作的基础上,提出1种高效并行的地震波PML方程谱元格式.PML被引入地震波方程以吸收外向波进而模拟无界区域.进一步,为了适应复杂地形同时允许时间显式推进,谱元方法被用来离散地震波PML方程.由此得到地震波PML方程谱元格式.在此基础上,阐述了单元刚度矩阵分解性质,并说明了利用单元刚度矩阵分解可以大幅减少刚度矩阵存储量同时显著加速刚度矩阵与向量乘积,进而显著减少格式的计算量和存储量.此外,算法复杂性分析表明格式无论在计算量上还是在存储量上都优于几种已知的1阶地震波PML方程谱元格式.结合并行技术,给出了高效并行的地震波PML方程谱元格式.数值实验验证了格式的正确性、良好的强弱并行可扩展性以及对复杂地形的适应性. 林灯 崔涛 冷伟 张林波关键词:数值模拟 谱元方法 并行计算 并行自适应有限元软件平台PHG及其应用 被引量:11 2016年 PHG(parallel hierarchical grid)是一个由中国科学院"科学与工程计算国家重点实验室"研制的开源并行自适应有限元程序开发平台.与国际上其他同类型软件相比,其主要特征有:(1)提供基于最新顶点单元二分的非结构协调四面体网格并行局部加密;(2)支持h-p自适应有限元计算;(3)支持大规模并行和动态负载平衡;(4)提供大型稀疏线性方程组直接求解和灵活的预处理迭代求解.本文介绍PHG平台的主要模块和核心算法,以及基于PHG平台开发的一些并行有限元应用程序,它们包括:大型变压器铁损模拟、离子通道中的离子输运过程模拟、集成电路互连线寄生参数提取、冰盖模拟、弹性波PML方程谱元计算等. 张林波 郑伟英 卢本卓 崔涛 冷伟 林灯关键词:有限元 自适应网格 寄生参数提取 地震波模拟 关于采用流水线方式进行一簇递推关系式的并行计算 被引量:10 1999年 In this paper parallel implementation issues concerning computation of a set ofrecurrences on distributed memory parallel systems are discussed. It is a commonproblem when solving partial differential equations on distributed memory systems,especially in computational fluid dynamics. For example, solution of a set of tri-diagonalsystems of equations or Guauss-Seidel relaxations on finite difference systems all leadto this kind of computation. We emphasize on the idea of doing the computations in apipelined fashion and we show through analysis and numerical examples that by usingproperly chosen parameters, pipelined implementation often yields much better parallelefficiency with respect to other commonly used methods. 张林波关键词:偏微分方程 数值解 并行计算 一个基于问断有限元方法的多相流可扩展并行程序 本文介绍了一个并行可扩展程序,它使用间断有限元方法数值模拟三维多相流问题。程序中采用的算法是利用多相流方程的特点,在一个时间步里将求解压力和求解饱和度分开,首先联立方程组消去饱和度来单独求解压力;在压力已知的情况下,再来... 王昆 张林波关键词:多相流 黑油模型 间断有限元 数值模拟 模式伴随化的基本规则及其代价分析 被引量:1 2004年 从程序语法结构而不是从具体问题本身出发,提出了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法.此方法无论在算法设计上还是在软件实现上均更具普遍性,并具有许多独特的优点.它保留了断点存储技术在减少浮点计算量和降低存储开销方面的优点,同时克服了其仅仅适用于计算过程均匀可分假设的局限性.首先给出了模式伴随化实现的基本规则,详细介绍了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法.然后,基于自动微分(AD)基本假设定义了可分程序空间和微分代价函数,得到了两个反映计算微分代价的基本常数σ和μ.在计算过程均匀可分性假设下,讨论了断点存储在浮点计算量和空间存储开销上的最优实现,证明了深度划分在这两个方面同时具有对数复杂性的结论.最后,详细论证了基于最小程序行为分解的模式伴随化方法在浮点计算量和空间存储开销两个方面同时具有过程引用和划分深度依赖性. 程强 张林波 王斌关键词:浮点计算 中国高性能计算机TOP100十周年回顾与展望 被引量:16 2012年 本文根据中国高性能计算机TOP100排行榜十年发布的数据,对国内高性能计算机的发展历史和现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析和回顾。论述了继续采用Linpack测试标准的合理性,探讨了增加系统Linpack测试成功率作为系统可靠性度量指标的可行性,重申了执行中国HPC TOP100申报和检验流程等规定的重要性。 张云泉 袁国兴 孙家昶 张林波关键词:高性能计算机 TOP100 排行榜