基于OpenACC 的高性能计算并行优化研究与应用

来源：计算机技术与发展杂志2018年第04期北京时间：

作者：顾文静;孙晨;王彬

摘要：针对GPU加速时存在的编码复杂性、移植性差导致开发维护效率低下的缺陷,利用基于OpenACC指导命令的加速技术对传统的串行代码进行改写,从而达到提高开发效率、简化代码的目的.以GRAPES全球模式长波辐射过程为研究对象,首先通过编译选项对程序性能进行初步优化,再根据其数据依赖和访存特性,对数据和循环结构进行预处理并添加OpenACC指导命令实现循环级并行.实验结果表明,长波辐射过程并行计算结果正确,在不改变原有代码结构的基础上即可获得4~6倍的加速比,优化性能可比拟相同计算能力的Intel集群,虽然较GPU加速仍有差距,但大大增强了代码的可读性和可移植性,且随着编译器和硬件技术的发展,OpenACC有着广阔的发展空间.

关键词：神威·太湖之光; OpenACC; GRAPES模式; 长波辐射过程