蒙特卡罗粒子输运多级混合并行计算研究

摘要

蒙特卡罗(MC)粒子输运区域分解并行计算能够解决精细反应堆模拟的大内存问题,MPI/OpenMP的耦合并行实现能够更好的适应新型多核并行计算机的体系结构。然而要在大规模并行机上实现精细反应堆的数值模拟,需要区域分解与粒子并行相结合,并且与MPI/OpenMP的并行实现相融合,实现多级混合并行。本文介绍JCOGIN框架的多级混合并行计算策略与实现，主要介绍了核心数据及通信算法对多级混合并行计算的支撑策略。并在JCOGIN框架下支撑JMCT程序实现多级混合并行计算能力。数值测试表明多级混合并行计算的高效性，对大亚湾反应堆全堆芯pinbypin在上万处理器核上进行大规模数值模拟，并行效率可达到50%以上。