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公开(公告)号：CN119416693A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411458842.1
申请日：2024-10-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/28 , G06F9/50 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了基于国产CPU+DCU架构求解渗流方程的Hy‑GA并行求解方法，属于高性能计算技术领域；本发明基于国产CPU+DCU架构的计算优势，结合代数多重网格和几何多重网格的特点，设计适定型混合多重网格对渗流力学方程进行求解；本发明利用国产超算架构进行大规模并行计算，可以将模拟任务分解并行处理，允许使用更精细的网格划分和更复杂的物理模型，既提升了模拟结果的精度，又解决了传统计算资源不足导致的计算瓶颈问题。此外，本发明中使用的混合多重网格预条件，在构造粗网格层次使用几何多重网格聚集粗化法，而构造系数矩阵则基于代数信息的伽辽金算子；在尽量保持物理特性的同时，减少了构造系数矩阵的复杂性。
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公开(公告)号：CN119179588A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411198140.4
申请日：2024-08-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F9/54 , G06F9/50 , G06F15/163 , G06F3/06
Abstract: 本发明提供一种国产异构架构的并行特征线法计算及存储优化方法，属于中子物理与高性能计算的交叉技术领域。所述方法包括：根据反应堆几何构造数值模型，进行网格划分得到平源区并确定每个平源区的填充材料、体积、形心等相关数据；输运计算前处理阶段，在径向平面上生成2D循环轨迹链，搜索轴向上的几何信息生成轴向挤出平源区，为设备端执行生成3D轨迹和分段生成相关索引信息，并把执行核函数所需的计算信息拷贝到设备端；输运计算阶段，在主机端启动核函数，设备端依次执行平源区源项更新，输运扫描计算，更新标通量和计算有效中子增值因子、残差，其中针对输运扫描计算提出PLA和TLA并行算法。将设备端计算结果拷贝回主机端，判断是否收敛，若未收敛则返回输运计算，反之迭代结束。同时提出输运扫描异构并行性能模型，依据性能模型从数据传输、存储开销等方面给出优化方案。
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公开(公告)号：CN119049608A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411120024.0
申请日：2024-08-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种用于材料位错动力学模拟异构优化的远程力加速方法，属于面向核材料辐照损伤计算模拟应用技术领域和高性能计算技术领域；本发明包括：(1)制定位错段归属规则：每个位错段在MLFMA中只归属一个单位，根据位错段的特性，确定位错段与单元的归属规则；(2)设计异构友好存储结构：分别针对上行遍历与下行遍历的特点，设计Dis_segment_vector和HashCellList两种异构存储连续的数据结构；(3)设计异构并行算法：利用异构友好的存储结构，分别针对最底层单元的位错段聚集和逐层位错因子转移操作，基于异构架构设计并行算法。本发明使借助多层展开层数增加的同时减少位错间相互作用计算成本，并保证最大限度降低总模拟时长，提高DDD的模拟速度。
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公开(公告)号：CN113391932B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202110632652.7
申请日：2021-06-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向异构众核架构的并行特征线法输运扫描方法及装置，适用于采用区域分解并行算法和特征线法的中子输运计算系统，本发明方法包括：采用MPI非阻塞通信的方式，将中子输运特征线法的输运计算和相邻进程间通信进行重叠优化，使得输运计算和进程间通信在运行时间上至少部分重叠；当主机端和加速卡设备端进行协同计算时，采用多流异步调用的方式，实现所述设备端上的输运计算和所述主机端与设备端之间的数据拷贝在运行时间上的重叠；其中，所述流指的是在设备端上一个以预设顺序执行的操作队列。本发明可有效提高大规模并行特征线方法中子输运计算软件系统的并行效率。
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公开(公告)号：CN116150553B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310215144.8
申请日：2023-03-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向CPU+DCU异构混合架构的稀疏化AMG优化方法，属于高性能计算与算法技术领域；本发明提出一种面向CPU+DCU异构混合架构的稀疏化AMG优化方法，在形成粗网格层次结构后，通过并行方式去除矩阵中的弱连接或不重要的元素(非零元素)来对层次矩阵进行稀疏化优化，可以降低后续设置阶段并行的通信成本。本发明还对粗网格矩阵生成过程中涉及到的大量三个矩阵乘运算针对超算CPU+DCU异构混合架构进行并行优化，进一步提升了AMG方法的预处理效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116432389A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310161743.6
申请日：2023-02-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向异构集群的三维中子输运特征线并行求解方法，包括：S1参数初始化；S2.生成轨迹段；S3.封装特征线数据并传输至设备端；S4.输运扫描异构计算；S5.源迭代终止判断；S6.写出模拟结果。本发明采用的三维特征线法可以有效求解数值堆原型系统的中子输运过程，实现高精细、高保真、高效率的输运求解。本发明设计了多级任务并行策略以及面向异构加速卡的优化方案，可以充分利用混合架构的计算优势，从而大幅提高三维中子输运模拟程序应用于大规模算例时的求解速度，使三维步特征线中子输运模拟程序在CPU+DCU异构集群环境下达到更快的求解速度和良好的可扩展性。
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公开(公告)号：CN113177088B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202110363621.6
申请日：2021-04-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F16/27 , G06F16/2455 , G06F16/28 , G06F16/25
Abstract: 本发明提供一种材料辐照损伤多尺度模拟大数据管理系统，属于高性能计算与大数据管理领域。所述系统包括：预处理层，用于当接收到用户发送的数据时，采用消息中间件Kafka集群作为所述系统的数据缓冲区，并利用Storm集群，以便数据经过处理和分析后存入持久化层的数据库中；持久化层，采用MongoDB+MiniO+MySQL的模式存储不同尺度的模拟数据；业务层，以松耦合的方式对功能模块进行组织；接口层，使用GraphQL的API接口连接前端和后端；应用层，使用Vue的前端架构设计人机交互的Web平台。采用本发明，实现了大规模、多尺度的模拟数据存储，并表现出良好的可扩展性和高并发性。
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公开(公告)号：CN116305354A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310128173.0
申请日：2023-02-07
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/10 , G06F111/20
Abstract: 本发明公开了一种混合网格到谱元网格的转换方法，属于数值计算技术领域；本发明首先判断网格是否为二维网格，若是二维网格则判断是否为tri与quad混合网格，对于混合网格将tri归为block 1、quad归为block 2并分别将其分割转换；对于纯tri网格直接分割转换。若是三维网格，判断是否为tetra、hex、wedge的混合网格，对于三者的混合网格，将tetra归为block 1，hex归为block 2，wedge归为block 3并分别将其分割转换；对于tetra与wedge的混合网格，将tetra归为block 1，wedge归为block 2并分别将其分割转换；对于纯tetra与纯wedge直接将其分割转换。本发明解决了基于谱元法的常用偏微分方程求解器只接收四边形、六面体网格的问题。
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公开(公告)号：CN108765190B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201810479543.4
申请日：2018-05-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06Q50/06 , G06F16/901
Abstract: 本发明提供了一种面向大规模并行且适合河网多级嵌套的河网数据表达方法，用以解决现有技术中河网数据模型自适应差、检索局限性大的问题。所述面向大规模并行且适合河网多级嵌套的河网数据表达方法，以结点表示区域，以带箭头的边表示区域间的上下游汇流关系，以图表示区域间的汇流关系，解析标准河网数据，导入图数据库，利用图数据库来存储汇流结构。本发明的河网数据表达方法自适应强，能够更真实地反映自然界中的河网拓扑结构，具有更强的动态可扩展性，并且能够适应快速检索需求，便于快速汇流演算，更好地描述河网的水文拓扑结构以及各区域间的上下游汇流关系，为水文模拟中的任务划分和河网间汇流关系的计算提供了更好的基础。
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公开(公告)号：CN111125892B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN201911275994.7
申请日：2019-12-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种面向分子动力学模拟程序的数据存储与索引方法及系统，所述方法包括：依据分子动力学模拟程序中每个MPI进程上所模拟的空间大小初始化hash表，利用初始化后的hash表存储分子动力学模拟程序中的粒子信息；使用偏移列表预先存储邻居晶格点的偏移量；在分子动力学模拟程序的每一个时间步循环中，对于每一个粒子，使用所述偏移列表遍历其邻居粒子，以计算邻居粒子对当前粒子的作用力。本发明的面向分子动力学模拟程序的数据存储与索引方法可以大大节省存储空间，邻居粒子索引速度更加高效，从而可以突破1012原子模拟规模。
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