基于HDF5实现多区结构网格CFD程序的并行I/O

发布时间：2025-05-28 00:55

　　 计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)是高性能计算重要应用领域之一,其计算涉及大量数据访问.在大规模并行计算情况下,串行I/O的性能与计算能力不匹配,I/O成为性能瓶颈.并行I/O是解决这一问题的主要途径之一.针对一个真实多区结构网格CFD并行程序HOSTA(high-order simulator for aerodynamics),基于HDF5(hierarchical data format v5)数据存储格式及其并行I/O编程接口,实现了其主要数据的并行I/O.在一套有6个I/O服务器结点的高性能计算机系统上,采用实际CFD算例进行了性能测试.对一个三角翼算例,并行I/O相对于串行I/O的性能加速比达到21.27,最高获得5.81GBps的I/O吞吐率,并使程序整体性能提高10%以上;对一个网格规模更大的简单翼型算例,并行I/O最高获得了6.72GBps的I/O吞吐率.

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【文章目录】：
1HOSTA中的数据I/O特点分析
2基于HDF5的HOSTA程序并行I/O实现
3性能测试与分析
    3.1实验环境设置
    3.2并行I/O性能波动
    3.3并行I/O性能数据
4结论



本文编号：4047823