(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111549505.X (22)申请日 2021.12.17 (71)申请人 青岛海洋科学与技术国家实验室发 展中心 地址 266235 山东省青岛市 即墨区问海中 路168号 (72)发明人 韩恒敏　魏志强　贾东宁　张成峰　 许佳立　郑晨　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 专利代理师 李静 (51)Int.Cl. G06F 9/50(2006.01) G06F 13/28(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 基于国产众核架构下的海流感生磁场并行 计算方法 (57)摘要 本申请公开了一种基于国产众核架构下的 海流感生磁场并行计算方法， 首先第一主核并行 读取区域预报环境数据和地磁数据， 并基于提交 的作业进程数确定出主核的并行规模， 然后第一 主核基于并行规模确定出包括第一主核在内的 参与计算任务的主核， 并将读取到的数据平均散 发至各参与计算任务的主核， 之后各参与计算任 务的主核将 接收到的数据发送至相应的从核， 从 核基于主核发来的数据对水下电磁场环境参数 进行计算， 并将计算结果反馈至相应的参与计算 任务的主核， 最后相应主核将计算结果发送至第 一主核。 该方法实现MPI+At hread方式下的主核+ 从核两级并行加速， 有效缩短了预报时间， 提高 了实时性， 并且提高了水下电磁场计算的实时性 和并行规模。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114490022 A 2022.05.13 CN 114490022 A 1.一种基于国产众核架构下的海流感生磁场并行计算方法， 其特 征在于， 包括： 第一主核 并行读取区域预报环境数据和地磁数据， 并基于提交的作业进程数确定出主 核的并行规模； 第一主核基于所述并行规模确定出包括所述第 一主核在内的参与计算任务的主核， 并 将读取到的数据平均散发至各 所述参与计算任务的主 核； 各所述参与计算任务的主 核将接收到的数据发送至相应的从核； 从核基于主核发来的数据对水下电磁场环境参数进行计算， 并将计算结果反馈至相应 的参与计算任务的主 核； 所述相应主 核将所述计算结果发送至第一主 核。 2.如权利要求1所述的海流感生磁场并行计算方法， 其特征在于， 所述水下电磁场环境 参数包括： 海水电导 率、 多层海流感应 磁场分量、 地球 磁场总场中的至少一种。 3.如权利要求1所述的海流感生磁场并行计算方法， 其特征在于， 在所述并行读取区域 预报环境数据和地磁数据之后， 还包括： 将所述区域预报环境数据和地磁数据存放至主存 空间动态开辟的多维数组中。 4.如权利要求3所述的海流感生磁场并行计算方法， 其特征在于， 所述将读取到的数据 平均散发至各参与计算任务的主 核， 具体包括： 按照按列优先的方式将所述多维数组降维转置为 二维数组； 将参与运 算的二维数组进行拆分并平均分配至各个参与计算任务的主 核。 5.如权利要求4所述的海流感生磁场并行计算方法， 其特征在于， 所述将接收到的数据 发送至相应的从核， 具体包括： 对从核函数进行初始化操作； 基于直接存储器访问技术将所述二维数组按列逐次发送至与所述参与计算任务的主 核相对应的从核阵列。 6.一种基于国产 众核架构下的海流感生磁场并行计算系统， 其特征在于， 包括： 多个众 核处理器； 其中， 每个所述众核处理器包括多个主核和多个从核， 所述众核处理器的各主核 中包括有第一主 核； 第一主核用于并行读取区域预报环境数据和地磁数据， 并基于提交 的作业进程数确定 出主核的并行规模； 第一主核还用于基于所述并行规模确定出包括所述第一主核在内的参与计算任务的 主核， 并将读取到的数据平均散发至各 所述参与计算任务的主 核； 各所述参与计算任务的主 核用于将接收到的数据发送至相应的从核； 从核用于基于主核发来的数据对水下电磁场环境参数进行计算， 并将计算结果反馈至 相应的参与计算任务的主 核； 所述相应的参与计算任务的主 核用于将所述计算结果发送至第一主 核。 7.如权利要求6所述的海流感生磁场并行计算系统， 其特征在于， 所述水下电磁场环境 参数包括： 海水电导 率、 多层海流感应 磁场分量、 地球 磁场总场中的至少一种。 8.如权利要求6所述的海流感生磁场并行计算系统， 其特征在于， 第 一主核在并行读取 区域预报环境数据和地磁数据之后， 还将所述区域预报环境数据和地磁数据存放至主存空 间动态开辟的多维数组中。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114490022 A 29.如权利要求8所述的海流感生磁场并行计算系统， 其特征在于， 所述第 一主核通过以 下步骤将 读取到的数据平均散发至各参与计算任务的主 核： 按照按列优先的方式将所述多维数组降维转置为 二维数组； 将参与运 算的二维数组进行拆分并平均分配至各个参与计算任务的主 核。 10.如权利要求9所述的海流感生磁场并行计算系统， 其特征在于， 各所述参与计算任 务的主核通过以下步骤将接收到的数据发送至相应的从核： 对从核函数进行初始化操作； 基于直接存储器访问技术将所述二维数组按列逐次发送至与所述参与计算任务的主 核相对应的从核阵列。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114490022 A 3