基于PC機(jī)群的化工動(dòng)態(tài)模擬的并行應(yīng)用研究.pdf

1、雖然隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,從第一臺(tái)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生至今,計(jì)算機(jī)的性能已經(jīng)增長了成千上萬倍,但是人們對(duì)高性能計(jì)算的需求也在不斷的提高。因而在實(shí)踐中,單個(gè)處理器還不能滿足高性能計(jì)算的需求,這就促進(jìn)了最近二三十年以來并行處理技術(shù)的蓬勃發(fā)展?；み^程模擬通常采用基于過程機(jī)理和嚴(yán)格物性計(jì)算的精確數(shù)學(xué)模型,這類模型往往具有大規(guī)模、非線性的特點(diǎn)。一個(gè)典型的化工過程模擬的全聯(lián)立方程維數(shù)一般達(dá)到幾萬,有的甚至達(dá)到幾十萬。對(duì)于如此龐大的全聯(lián)立方程,單純采

2、用單機(jī)來求解顯然需要耗費(fèi)大量的計(jì)算時(shí)間。雖然并行處理是解決這類問題的有效手段,但是專用的并行計(jì)算機(jī)價(jià)格昂貴,而隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的逐漸普及和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價(jià)格的下降,采用個(gè)人計(jì)算機(jī)通過互連網(wǎng)絡(luò)組成的機(jī)群系統(tǒng)則為這類問題的解決提供了一個(gè)可擴(kuò)展性好、易于實(shí)現(xiàn)的方案。在機(jī)群系統(tǒng)中,采用消息傳遞機(jī)制來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的通信。當(dāng)前流行的基于消息傳遞的并行編程環(huán)境是MPI(MessagePassingInterface)和PVM(ParallelVirtualMa