冷冻电镜三维重构在CPU-GPU系统中的并行性  

Parallelism for cryo-EM 3D reconstruction on CPU-GPU heterogeneous system

作　　者：李兴建[1,2] 李临川 谭光明[1] 张佩珩[1] 

机构地区：[1]中国科学院计算技术研究所计算机系统结构重点实验室,北京100190 [2]中国科学院研究生院,北京100049

出　　处：《华中科技大学学报（自然科学版）》2011年第S1期115-119,共5页Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition)

基　　金：国家重大研究发展计划资助项目(2009AA01A129);中国科学院知识创新工程重大项目(KGGX1-YW-13);国家自然科学基金资助项目(60803030)

摘　　要：为了有效地发掘和利用异构系统在应用和体系结构上的并行性,以冷冻电镜三维重构为例展示如何利用应用程序潜在的并行性.通过分析重构计算所有的并行性,实现了将动态自适应的划分算法用于任务在异构系统上高效的分发.在曙光星云系统的部分节点系统(32节点)上评估并行化的程序性能.实验证明:多层次的并行化是CPU与GPU异构系统上开发并行性的有效模式;CPU-GPU混合程序在给定问题规模上相对单纯CPU程序获得2.4倍加速比.为了有效地发掘和利用异构系统在应用和体系结构上的并行性,以冷冻电镜三维重构为例展示如何利用应用程序潜在的并行性.通过分析重构计算所有的并行性,实现了将动态自适应的划分算法用于任务在异构系统上高效的分发.在曙光星云系统的部分节点系统(32节点)上评估并行化的程序性能.实验证明:多层次的并行化是CPU与GPU异构系统上开发并行性的有效模式;CPU-GPU混合程序在给定问题规模上相对单纯CPU程序获得2.4倍加速比.

关 键 词：任务级并行 数据级并行 高性能计算 统一计算设备架构(CUDA) 冷冻电镜 

分 类 号：N55[自然科学总论]