基于PVM的Occam反演性能優(yōu)化.pdf

1、Occam反演以其穩(wěn)定收斂和不依賴于初始模型的特性，被廣泛應(yīng)用于大地電磁數(shù)據(jù)的處理。但是，在Occam反演過程中偏導數(shù)矩陣的計算和拉格朗日乘子的求取導致大量的模型正演，使得反演速度低下。為此，研究了利用基于PVM的并行計算來解決這個問題。 PVM是當前流行的并行編程環(huán)境之一。PVM系統(tǒng)兼容性好，但默認條件下性能設(shè)置比較保守，系統(tǒng)性能還存在優(yōu)化提升潛力。矩陣乘法是可以借助并行計算實現(xiàn)效率提升的典型運算之一，本文利用預(yù)設(shè)的矩陣乘法運

2、算測試用例，給出了從任務(wù)粒度劃分、消息傳遞的尋徑與封包、任務(wù)分派、節(jié)點負載均衡等方面優(yōu)化PVM并行性能的策略，并分析了相關(guān)優(yōu)化手段在優(yōu)化PVM性能工作中的實用價值。 在討論了PVM的各種優(yōu)化策略后，本文把相關(guān)優(yōu)化手段引入Occam反演并行化工作中，以提升性能為主要目標，從反演任務(wù)粒度優(yōu)化、通信性能優(yōu)化、動態(tài)負載均衡、節(jié)點數(shù)自適應(yīng)4個方面入手，對原有基于PVM的Occam反演并行程序?qū)嵤┝烁倪M。 在優(yōu)化性能的同時，本文在增

3、強Occam反演并行程序的易用性方面也進行了嘗試，并在原有Occam反演并行程序基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了異速集群節(jié)點偵測、集群規(guī)模感應(yīng)、節(jié)點間文件自動分發(fā)功能。 最后，給出了改進后Occam反演并行程序的性能測試數(shù)據(jù)。測試結(jié)果表明，相對于原有Occam反演并行程序無法很好利用更大規(guī)模集群的問題，改進后的Occam反演并行計算程序在20節(jié)點集群環(huán)境下，整體加速比相對8節(jié)點集群環(huán)境下得到了進一步提升，并仍然保持了較高的節(jié)點效率。此外，改進后的