FDTD的網(wǎng)絡并行計算研究.pdf

1、本文采用VisualFortran編程語言編寫了三維FDTD通用計算軟件，該軟件采用了PML(PerfectMatchedLayer)吸收邊界條件和近——遠場變換，通過參數(shù)設置可以對各類復雜結構目標，包括天線進行數(shù)值仿真計算。采用MPI(MessagePassingInterface)并行函數(shù)庫，對該軟件進行并行化處理。為了實現(xiàn)較高的并行效率，對并行化的關鍵步驟進行了深入的研究。設定區(qū)域分割條件，達到最小的通信比例；建立網(wǎng)絡拓撲結構，實

2、現(xiàn)最短的通信距離；采用自定義數(shù)據(jù)類型，取消數(shù)據(jù)打包和解包的過程；比較MPI提供的不同通信模式，選擇最優(yōu)的MPI數(shù)據(jù)通信函數(shù)，和實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入輸出。通過以上步驟的優(yōu)化，實現(xiàn)了FDTD在網(wǎng)絡并行計算機系統(tǒng)上的高效率并行計算。為了測試FDTD通用軟件的并行計算效率，在一套16臺微機組成的網(wǎng)絡并行計算機系統(tǒng)上，在不包含PML的條件下，對矩形波導內部電磁場分布進行了并行數(shù)值計算。實際測試得到6臺微機5.42的加速比和90％的并行效率，16臺微