并行稀疏矩阵与向量乘的负载平衡和通信优化.pdfVIP

! ! 辑第#$ 卷增刊! ! ! ! ! ! 水 动 力 学 研 究 与 进 展 ! ! ! ! ! ! %’( ，)*+( #$ ，%,--+./0 ! ! ! 1223 年#1 月! ! ! ! ! ! ! ! 456789 5: ;=75=8?@%! ! ! ! ! ! ! ! =AB ，1223 文章编号：#222C3DE3 （1223 ）增刊C2$FEC2G 并行稀疏矩阵与向量乘的负载平衡 和通信优化! #，1 # # 付朝江 ，! ! 张武 ，! ! 杨林峰 （#( 上海大学计算机工程与科学学院，上海1222E1 ； 1 ( 南昌大学建筑工程学院，江西南昌FF221$ ） 摘! 要：! 本文考虑了在工作站机群上实现大型稀疏矩阵和向量乘的负载平衡。提出了一个快速负载平衡和有效的消 息传递技术相结合的方法，来缓解计算和节点间通信。该方法的性能在工作站机群上进行测试，可获得良好结果；并且，通过 ?H 5 延迟隐藏和整体负载平衡使?H 5 开销能有效地分摊。 关! 键! 词：! 稀疏矩阵C 向量乘；负载平衡；并行计算；消息传递 ! 513I! ! ! 文献标识码： 中图分类号： !#$ %##’()’* #’$ (++,’)(#-)’ .-)+)/#-)’ 01 .#1#2 3.#132 +#-1)4562(-1 +,-).)(#-)’ #，1 # # :6 @JK*CLMK/N ，! ! O;8P Q6 ，! ! 8P 9M/CR/N （#( %AJ**+ *R @*.-,0’ S/NM/’M/N K/T %AM/A ，%JK/NJKM 6/MU’VM0W ，%JK/NJKM 1222E1 ，@JM/K ； 1 ( %AJ**+ *R ’AJM0A0,’K+ S/NM/’M/N ，8K/AJK/N 6/MU’VM0W ，8K/AJK/N FF221$ ，@JM/K ） 7%3-1#(- ：! XJ +*KTCYK+K/AT .,+0M-+MAK0M*/ *R K +K’N V-K’V .K0’MAV ZM0J UA0*’V */ Z*’[V0K0M*/ A+,V0’ MV A*/VMT’T M/ 0JMV -K-’( .0J*T 0JK0 A*.YM/V RKV0 +*KT YK+K/AM/N ZM0J RRMAM/0 .VVKNC-KVVM/N 0AJ/M\,V 0* K++UMK0 A*.-,0K0M*/ K/T M/0’C/*T A*..,/MAK0M*/ MV -’V/0T( XJ -’R*’.K/A *R 0J .0J*T MV UK+,K0T */ Z*’[V0K0M*/ A+,V0’ K/T K N**T ’V,+0 MV *Y0KM/T( *’*C U’，M0 MV K+V* VJ*Z/ 0JK0 ?H 5 *U’JKT AK/ Y RRMAM/0+W K.*’0M]T 0J’*,NJ ?H 5 +K0/AW JMTM/N K/T *U’K++ +*KT YK+K/AM/N( 829 :1$3 ：! V-K’V .K0’M^CUA0*’ .,+0M-+MAK0M*/ ；+*KT YK+K/AM/N ；-K’K+++ A*.-,0M/N ；.VVKN -KVVM/N #! 引言 零。这种稀疏矩阵通常是采取压缩方式存储，这样 可节省大量的存储空间和避免不必要的