基于RMC的蒙特卡罗程序性能优化

来源：计算机工程与科学杂志2021年第4期北京时间：

作者：徐海坤, 匡邓晖, 刘杰, 龚春叶,

单位：（1.国防科技大学并行与分布处理国家重点实验室，湖南 长沙 410073;2.国防科技大学复杂系统软件工程湖南省重点实验室，湖南 长沙 410073）

摘要：蒙特卡罗MC方法是核反应堆设计和分析中重要的粒子输运模拟方法。MC方法能够模拟复杂几何形状且计算结果精度高，缺点是需要耗费大量时间进行上亿规模粒子模拟。如何提高蒙特卡罗程序的性能成为大规模蒙特卡罗数值模拟的挑战。基于堆用蒙特卡罗分析程序RMC，先后开展了基于TCMalloc动态内存分配优化、OpenMP线程调度策略优化、vector内存对齐优化和基于HDF5的并行I/O优化等一系列优化手段，对于200万粒子的算例，使其总体性能提高26.45%以上。

关键词：蒙特卡罗方法,性能优化,内存管理,并行I/O,

基金资助：国家重点研发计划（2017YFB0202104,2018YFB0204301）