BCC_AGCM_T106在Intel众核上混合异构编程与优化研究

来源：计算机科学与探索杂志2015年第9期北京时间：

作者：方宝辉，徐金秀，魏敏，周明忠

单位：1. 江南计算技术研究所，江苏 无锡 2140832. 国家气象信息中心，北京 1000813. 清华大学 地球系统科学研究中心，北京 100084

摘要：气象数值模式是天气预报和气候预测的基本工具和方法，随着技术的发展，模式分辨率有了大幅的提高，分辨率的提升使得计算量呈指数倍的增大，然而气候气象预报的时效性对并行程序的设计与计算平台的性能都提出了更高的要求。以气候模式T106为研究案例，以Intel Xeon PhiTM为实验平台，探索混合异构编程与优化的可行性，实现了CPU端MPI（message passing interface）+MIC（many integrated core）端OpenMP的混合异构编程，充分继承原始代码的MPI级并行，节约了开发成本。以两个CPU进程和一块MIC卡为例来测试性能数据，结果显示随着MIC卡上的线程数增多，气候模式T106核心段在MIC上加速明显，但相对于未使用MIC的纯MPI程序加速效果并不明显，这主要是由于T106核心段计算量不足而MIC卡与主机端数据交换较多造成的。

关键词：气候模式T106,MIC架构,混合异构编程,Offload模式