[發(fā)明專利]一種眾核平臺上面向規(guī)則網(wǎng)格問題的結(jié)構(gòu)化著色方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911047165.3
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110942504B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉芳芳;吳麗鑫;馬文靜;汪荃;王志軍;孫家昶;楊超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院軟件研究所
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張雪

1.一種眾核平臺上面向規(guī)則網(wǎng)格問題的結(jié)構(gòu)化著色方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、依賴特性分析：對按照stencil模板格式生成的計算問題中的各計算任務之間的依賴特性進行分析，包括依賴傳遞特性分析和強弱依賴方向分析；

步驟二、參數(shù)搜索：根據(jù)步驟一中依賴特性分析結(jié)果，使用四種參數(shù)搜索模式進行最優(yōu)的著色規(guī)則參數(shù)搜索；最優(yōu)的著色規(guī)則參數(shù)搜索方法為：

根據(jù)設定的搜索模式及其對應的參數(shù)在參數(shù)空間中生成一系列的著色規(guī)則參數(shù)，然后遍歷每一個著色規(guī)則，按照給定的著色規(guī)則進行計算任務的劃分和重排，選擇使得整體迭代次數(shù)最少的著色規(guī)則參數(shù)(n'_x,n'_y,n'_z)，n'_x，n'_y，n'_z分別表示在x、y、z三個方向上保持依賴的層數(shù)；

步驟三、計算任務劃分：根據(jù)步驟二獲取的最優(yōu)的著色規(guī)則參數(shù)為每個計算任務著色，并將相同顏色的計算任務分為一組，不同顏色的計算任務分為不同組，總的顏色數(shù)即為計算任務的總的劃分組數(shù)，完成計算任務的劃分；

所述計算任務之間的依賴傳遞特性分析方法為：

對于輸入的三維數(shù)據(jù)，采用(n，n，n)三維規(guī)則著色，在x、y、z三個方向上每間隔n-1個點均使用相同的顏色進行著色；當n＝k時，保持k-1層的依賴關(guān)系，k＞2；記錄當n＝[2，k]時CG計算對應的迭代次數(shù)，并使用實驗數(shù)據(jù)畫出迭代次數(shù)隨n變化的曲線，如果迭代次數(shù)隨著n的增加有下降的變化趨勢，則驗證了當前的計算問題存在依賴傳遞特性；

所述計算任務之間的強、弱依賴方向分析方法為：

首先根據(jù)計算問題所采用的stencil格式中各個依賴點相較于中心點的x、y、z偏移量中的最大值生成d；然后對于x、y、z三個方向中的每一個方向，固定其他兩個方向的維度在著色規(guī)則中對應位置的值為d，當前方向的維度在著色規(guī)則中對應位置的值為m，其中m＝[d，N]，N＞d，使用實驗數(shù)據(jù)分別畫出三個方向的迭代次數(shù)隨m變化的曲線，將三組數(shù)據(jù)中變化最大的方向設定為強依賴方向，而變化最小的方向設定為弱依賴方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眾核平臺上面向規(guī)則網(wǎng)格問題的結(jié)構(gòu)化著色方法，其特征在于，所述四種參數(shù)搜索模式包括：點搜索模式、層搜索模式、方向搜索模式和網(wǎng)格搜索模式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眾核平臺上面向規(guī)則網(wǎng)格問題的結(jié)構(gòu)化著色方法，其特征在于，步驟三中執(zhí)行未引入分塊策略的著色過程為每個計算任務著色；當著色規(guī)則參數(shù)存在一維或者多維為1時，還能夠選擇性地執(zhí)行引入了分塊策略的著色過程為每個計算任務著色。