第十七讲——并行计算..pptx

八、并行计算;CIG-Computational Infrastructure for Geodynamics / GeoFEM Project http://geofem.tokyo.rist.or.jp/ QuakeSim Project / TeraShake – Typical Framework /projects/scec/terashake/ GEONGRID Project: ;;disp u v coor x y func funa funb func shap %1 %2 gaus %3 mass %1 load = fu fv $c6 pe = prmt(1) $c6 pv = prmt(2) $c6 fu = prmt(3) $c6 fv = prmt(4) $c6 fact = pe/(1.+pv)/(1.-2.*pv) func funa=+[u/x] funb=+[v/y] func=+[u/y]+[v/x] stif dist = +[funa;funa]*fact*(1.-pv) +[funa;funb]*fact*(pv) +[funb;funa]*fact*(pv) +[funb;funb]*fact*(1.-pv) +[func;func]*fact*(0.5-pv) ;Step 2: From algorithm expression to Fortran segments;SUBROUTINE ETSUB(KNODE,KDGOF,IT,KCOOR,KELEM,K,KK, *NUMEL,ITYP,NCOOR,NUM,TIME,DT,NODVAR,COOR,NODE, #SUBET.sub *U) implicit double precision (a-h,o-z) DIMENSION NODVAR(KDGOF,KNODE),COOR(KCOOR,KNODE), *U(KDGOF,KNODE),EMATE(300), #SUBDIM.sub *R(500),PRMT(500),COEF(500),LM(500) #SUBFORT.sub #ELEM.sub C WRITE(*,*) ES EM EF = C WRITE(*,18) (EF(I),I=1,K) #MATRIX.sub L=0 M=0 I=0 DO 700 INOD=1,NNE ……… U(IDGF,NODI)=U(IDGF,NODI) #LVL.sub DO 500 JNOD=1,NNE ……… 500 CONTINUE 700 CONTINUE ……… return end;From physical model to numerical computation: A different approach;;计算地球动力学的学科交叉特色-机遇与挑战并存 并行有限元方法基础理论研究及其自动生成实现 1997-2003：Lagrange乘子法，区域分解算法(Domain Decomposition Method)，非连续变形分析算法(Lagrange Multiplier Discontinuous Deformation Analysis )的算法与并行自动生成实现; 2002-2009：预条件Krylov子空间算法求解器的优化改进(Preconditionered Krylov Subspace Iterative Solvers )与并行有限元自动生成技术的理论与算法实现； 多场强耦合系统并行有限元求解算法； 国内空白，国际上目前只有类似的串行系统。国际上有类似有限元方法的自动求解软件包(Femlab, DiffPack, PDE2D等)，但是没有自动生成并行有限元源程序技术； 已经形成商业产品pFEPG (Parallel Finite Element Program Generator)； 计算地球动力学若干模型的并行有限元计算算法研究与实现 (2003 - ) 板块与活动构造（Active Tectonics ??- 粘弹性并行有限元模型； 区域性和全球地震波数值模拟-大规模并行显式有限元算法与并行实现; 地幔对流与大陆演化过程 - 多场强耦合系统求解算法 ; 基础模型 – 线弹性模型与对流扩散温度场方程; 计算地球动力学基础架构中的若干辅助系统 – 跟踪与科研需要 (2005 - ) 海量数据并行可视化设备(Parallel Visualization); 非结构化网格与并