[发明专利]一种利用时间局部性的格子玻尔兹曼方法并行加速方法

权利要求书

1.一种利用时间局部性的格子玻尔兹曼方法并行加速方法，其特征在于，包括步骤：

1)将单时间迭代步内的三个空间维的DOALL循环融合成一个DOACROSS循环；

2)对融合后的DOACROSS循环执行循环偏斜，消除与时间维相关的负依赖，形成融合时间维的DOACROSS循环；

3)使用循环分块技术，对融合时间维的DOACROSS循环执行循环分块，形成分块大小为a×a×t的多个分块；

4)对分块实现波阵面并行；

在步骤4)中，将步骤3)所得分块采用POST/WAIT操作实现波阵面并行，POST/WAIT操作的方式为：线程T₂被分配给子块n₂时，先执行WAIT操作，等待接收执行上一个波阵面对应子块n₁的线程T₁发出的信号；待接收到线程T₁发出的信号之后，线程T₂立即执行子块n₂，计算结束后，线程T₂执行POST操作，发送信号给下一个波阵面的对应子块n₃，以启动处于等待的线程T₃执行子块n₃。

2.如权利要求1所述的利用时间局部性的格子玻尔兹曼方法并行加速方法，其特征在于，在步骤1)中，

取偏斜因子为1对存在负依赖的三个空间维的DOALL循环执行循环偏斜以消除负依赖，并实现循环融合。

3.如权利要求1所述的利用时间局部性的格子玻尔兹曼方法并行加速方法，其特征在于，在步骤2)中，

取偏斜因子为2对融合后的DOACROSS循环执行循环偏斜，消除与时间维相关的负依赖，形成融合时间维的DOACROSS循环。

4.如权利要求1所述的利用时间局部性的格子玻尔兹曼方法并行加速方法，其特征在于，在步骤3)中，

执行循环分块时，分块大小为a×a×t，其中，a为空间维分块因子，t为时间维分块因子；

空间维分块因子a可以根据以下公式进行计算并取整：

cache_capacity：私有L1/L2 cache的容量，

num_of_data：最内层循环单次迭代所访问的变量的数目，

DataType ：变量所占字节数。

5.如权利要求1所述的利用时间局部性的格子玻尔兹曼方法并行加速方法，其特征在于，在步骤3)中，

融合时间维的DOACROSS循环采用矩形分块的方式执行循环分块，得到多个分块。

6.如权利要求1所述的利用时间局部性的格子玻尔兹曼方法并行加速方法，其特征在于，所述格子玻尔兹曼方法为采用D2Q9模型的格子玻尔兹曼方法。

7.如权利要求1所述的利用时间局部性的格子玻尔兹曼方法并行加速方法，其特征在于，所述方法应用在共享内存架构上。