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哇叽文学www.wajiwx.cc提供的《学霸的模拟器系统》第91章 物理学的算法（求收藏求追读求月票）(第2/3页)
林允宁从书中抬起头,打了个哈欠:
“还行,帮个朋友。对了,你上午考得怎么样?”
许嘉诚瘫在椅子上,生无可恋地说道:
“别提了,我感觉我就是给咱们省队拖后腿的。
“你和卫骁又是满分,就连周都考了75,进了前十名。
“还有彪子,那家伙居然考了91!这宿舍里就我一个凡人,我压力好大。”
林允宁笑了笑,没说话,他的注意力很快又回到了书本上。
p的共享内存模型、cache的伪共享问题......
他像一块干燥的海绵,疯狂地吸收着这些全新的知识。
傍晚时分,他终于收到了系统提示:
【检测到你已完成对《并行计算》的首次通读,该知识模块已成功收录!】
【新知识模块:并行计算lv.1概念认知】
看着幽蓝色的光幕,林允宁立刻下达了指令。
【注入模拟时长:1000小时!】
【指定模块:高性能计算,计算物理学、数值计算......提升至lv.2!】
【模拟开始......】
【第400小时,你完成了对《并行计算导论》的反复阅读。通过对aafson定律的反复推演,你深刻理解了并行计算的效率瓶颈所在。你不再将程序视为单一的指令流,而是将其解构为可以被分发到不同处
理器上的“任务图”。】
【知识模块‘高性能计算’等级提升:lv.1->lv.2范式掌握】
【第660小时,你系统学习了有限差分法,有限元法等核心数值方法。你开始能够将连续的偏微分方程,离散化为可以在计算机上求解的线性代数问题。物理世界在你眼中,变成了一张巨大的、由无数个节点和连接构成的网
格。】
【知识模块‘计算物理学等级提升:lv.1->lv.2范式掌握】
【第980小时,你掌握了多种矩阵求解器的适用场景与收敛特性。你不再满足于调用库函数,而是能够根据问题的具体结构,选择最高效的求解策略。】
【知识模块‘数值计算’等级提升:lv.1->lv.2范式掌握】
【模拟结束。】
【你豁然开朗,物理规律不仅是求解的目标,它本身就是最优化的算法!你领悟了“物理学的算法”这一更深层次的范式。】
林允宁睁开眼,面色疲惫,眼中却透着精光。
一个下午的时间,他已经完成了从一个“算法设计者”到“高性能计算架构师”的认知转变。
看了看表,晚饭时间已经过了,他立刻给陈正平打了个电话,约他在汉口路碰头,吃点东西,顺便详细讨论代码重构的方案。
路上,顾念真的号码忽然打了进来。
“喂,林允宁?我现在有了一点空,你在哪儿?”
“我正要去汉口路腐败一下,顾师姐要一起吗?”
汉口路,夜间的小吃摊。
林允宁和陈正平刚坐下,一个穿着灰色连帽卫衣、背着双肩包的女生就走了过来。
她留着齐耳短发,皮肤白皙,鼻梁上架着一副细边黑框眼镜,眼神清亮,带着点审视的意味。
整个人看起来很干练,没什么多余的表情。
“你是林允宁?"
女生的眼神在四周扫了一圈,径直朝林允宁走过来。
他身上那身“春江七中”的校服,在大学校园里着实显眼。
“顾师姐你好。”
林允宁起身打招呼。
“坐。”
顾念真言简意赅,直接拉开椅子在林允宁对面坐下,开门见山,“论文看了么?”
林允宁直接将自己优化后的方案草图推了过去:
“我的想法是异步i/o。每个计算节点完成自己的任务后,完成任务后批量缓冲,通过i-io/hdf5并行写到分区化的结果文件,最后主进程做索引合并即可。这样可以避免因为某个节点计算缓慢而拖慢整个流程。
“另外,用i做跨节点间的粗粒度任务划分,每个节点负责一个参数子空间。节点内部,再用open处理共享内存下的细粒度并行,比如k点积分循环。”
陈正平在一旁听得云里雾里,拿出个本子想要记下,却根本不知道从何写起。
顾念真拿起那张草图,只看了一眼,便点了点头,随即又提出了更尖锐的问题:
“异步i/o,在节点数少的时候很高效。但如果我们在上千个核心的集群上跑,频繁的文件读写会造成巨大的i/o瓶颈,甚至比计算本身还慢。”
“是的,所以我准备用一个两级并行的混合模型。”
林允宁的回答不假思索,“在节点内部,用openpi进行数据汇总和通信。这样可以最大限度地减少跨节点的数据传输。
“而且,将最常访问的波函数和哈密顿矩阵块,预加载到每个计算节点的本地内存。核心计算部分,尽量避免跨节点的数据交换。
“另外,我们不能简单地把k空间均匀切块,因为狄拉克点附近的计算密度远高于其他区域。
“我建议用你论文里提到的动态权重分配,根据每个区域的‘计算复杂度来划分任务,而不是几何区域。”
顾念真推了推眼镜,镜片后的目光里,第一次露出了明显的惊讶。
她原本以为,自己今天是要给一个有想法但基础薄弱的“物理学家”补课。
却没想到,对方不仅看懂了她给的文献,甚至已经设计出了一套如此成熟的、工程化的解决方案。
“你原来做过高性能计算?”
她忍不住问道。
“没有,但是略懂一二。”
林允宁的回答依旧平静。
接下来,两人你一言我一语,迅速进入了高强度的讨论,开始敲定细节。
从“负载动态再平衡策略”聊到“非阻塞通信的流水线优化”,再到“sid指令集的应用”,讨论的内容越来越深入,越来越具体。
一旁的陈正平,已经彻底放弃了跟上他们的思路。
他只是呆呆地看着面前两人,在餐巾纸上飞快地画着各种他看不懂的内存架构图和通信拓扑图,发现自己完全插不上话。
最终,两人敲定了一个混合并行方案,并对核心代码的伪代码进行了逐行确认。
“你的想法很有意思......就这么干,"
顾念真合上笔帽,“我们结合一下。我负责底层的p混合架构,你们来写物理模型的部分和那个基于计算复杂度’的动态负载均衡调度器。至于异步i/o,我们可以先做一个小规模的测试,看看瓶颈到底在哪里。
“理论上,这套方案能把计算效率提升两个数量级。两天之内,我们拿出第一个可用的并行版本。一周之内,跑完所有数据。应该是很有希望的。”
林允宁点了点头,看向陈正平:
“陈师兄,你那边没问题吧。
陈正平还沉浸在两人那番神仙对话的震撼中,闻言猛地回过神,用力点头:
“没问题!我这就去申请机时!”
就在这时,林允宁的手机响了。
他看
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