[发明专利]匹配于高性能计算机结构的多层嵌套负载平衡方法

权利要求书

1.一种匹配于高性能计算机结构的多层嵌套负载平衡方法，其特征在于，包括：

在计算机中，将计算区域划分为N个二级计算子区域，并将所述N个二级计算子区域一一对应地映射到计算机内部的N个计算节点上，其中，N为正整数；

在每个计算节点中，将与该计算节点对应的二级计算子区域划分为M个三级计算子区域，并将所述M个三级计算子区域一一对应地映射到该计算节点的M个CPU上，其中，M为正整数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述M个三级计算子区域一一对应地映射到该计算节点的M个CPU上之后，所述方法还包括：

在每个CPU中，将与该CPU对应的三级计算子区域划分为Q个四级计算子区域，并将所述Q个四级计算子区域一一对应地映射到该CPU的Q个CPU内核上，其中，Q为正整数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述N个计算节点，并行地将二级计算子区域划分为多个三级计算子区域，并行地将三级计算子区域一一对应地映射到CPU上；

和/或，M*N个CPU，并行地将三级计算子区域划分为多个四级计算子区域，并行地将四级计算子区域一一对应地映射到CPU内核上。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在计算机中，将计算区域划分为N个二级计算子区域，包括：

在计算机中，按照先保证减少数据移动，然后保证负载平衡的原则，将计算区域划分为N个二级计算子区域。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在每个计算节点中，将与该计算节点对应的二级计算子区域划分为M个三级计算子区域，包括：

在每个计算节点中，按照先保证负载平衡，然后保证减少数据移动的原则，将与该计算节点对应的二级计算子区域划分为M个三级计算子区域。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在每个CPU中，将与该CPU对应的三级计算子区域划分为Q个四级计算子区域，包括：

在每个CPU中，按照先保证负载平衡，然后减少表面积的原则，将与该CPU对应的三级计算子区域划分为Q个四级计算子区域。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

将计算区域划分为N个二级计算子区域，包括：采用坐标递归对分法，将计算区域划分为N个二级计算子区域；

和/或，

将与该计算节点对应的二级计算子区域划分为M个三级计算子区域，包括：采用坐标递归对分法，将与该计算节点对应的二级计算子区域划分为M个三级计算子区域；

和/或，

将与该CPU对应的三级计算子区域划分为Q个四级计算子区域，包括：

采用坐标递归对分法，将与该CPU对应的三级计算子区域划分为Q个四级计算子区域。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述坐标递归对分法包括：

将计算区域中的网格单元投影到坐标轴上，形成一维序列；

将所述一维序列均分成二部分，得到对应的网格单元的分解；

递归执行上述步骤，将计算区域分为多个子区域。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

每个计算节点对应的二级计算子区域使用一个patch domain数据结构的实例进行存储，patch domain数据结构的实例与计算节点一一对应；

和或，每个CPU对应的三级计算子区域使用一个patch region数据结构的实例进行存储，patch region数据结构的实例与CPU一一对应。

10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，每个CPU核对应的四级计算子区域使用一个patch数据结构的实例进行存储，patch数据结构的实例与CPU核一一对应。