[发明专利]一种基于OMP的calmet程序的优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于OMP的calmet程序的优化方法，其特征在于，所述基于OMP的calmet程序的优化方法包括：

步骤一，将f77代码转化为f90代码，并去除goto语句，替换摒弃的f77语句为f90语句；

步骤二，运用分析工具分析程序的热点程序，并记录程序热点函数；

步骤三，调整程序的编译选项，并使用英特尔编译器提供的优化选项-自动向量化对程序进行优化；

步骤四，使用OMP技术对程序的热点模块-avetmp平均温度计算模块、avemix空间混合高度计算模块进行并行优化。

2.如权利要求1所述基于OMP的calmet程序的优化方法，其特征在于，所述分析工具包括Intel平台的Vtune工具。

3.如权利要求1所述基于OMP的calmet程序的优化方法，其特征在于，步骤三中，所述调整程序的编译选项，并使用英特尔编译器提供的优化选项-自动向量化对程序进行优化包括：

(1)进行编译选项优化，使用-O2-g的编译选项进行编译；其中，-g表示使编译器生成调试信息；-02表示尝试更多的寄存器级的优化以及指令级的优化；

(2)进行编译器优化：使用英特尔编译器提供的自动向量化进行程序的热点函数的循环计算中的内部循环。

4.如权利要求3所述基于OMP的calmet程序的优化方法，其特征在于，所述循环前还需：使用#pragma vector unaligned编译指令指示编译器进行向量化时使用不对齐的数据读写方式。

5.如权利要求1所述基于OMP的calmet程序的优化方法，其特征在于，步骤四中，所述模块并行化包括：初始化网格数据，分配网格计算量以及网格计算。

6.如权利要求1所述基于OMP的calmet程序的优化方法，其特征在于，所述使用OMP技术对程序的热点模块-avetmp平均温度计算模块、avemix空间混合高度计算模块进行并行优化包括：

1)进入函数后调用OMP初始化语句，初始化OMP环境；

2)分析热点函数，对四重循环开始前进行OMP划分，将计算量划分给每个线程；

3)通过变换循环行列访问次序，更改函数中多维数组访问次序。

7.如权利要求6所述基于OMP的calmet程序的优化方法，其特征在于，所述分析热点函数包括：利用热点分析工具，确定Calmet程序计算中最耗时的函数即热点函数。

8.如权利要求1所述基于OMP的calmet程序的优化方法，其特征在于，所述利用热点分析工具，确定Calmet程序计算中最耗时的函数即热点函数包括：

calmet程序将气象数据用计算机中的二维或三维数组表示为网格系统，遍历所有网格系统，为每个格点计算所需要的计算网格范围，遍历计算网格为每个格点计算平均温度，确定热点函数；

所述对四重循环开始前进行OMP划分，将计算量划分给每个线程包括：

遍历网格分配任务，并初始化各个进程；将网格计算量分配给各个进程，各进程基于分配到的网格区域进行温度计算；汇总数据并进行进程同步。

9.一种实施权利要求1～8任意一项所述基于OMP的calmet程序的优化方法的基于OMP的calmet程序的优化系统，其特征在于，所述基于OMP的calmet程序的优化系统包括：

代码转化模块，用于将f77代码转化为f90代码，并去除goto语句，替换摒弃的f77语句为f90语句；

热点程序分析模块，用于运用分析工具分析程序的热点程序，并记录程序热点函数；

程序优化模块，用于调整程序的编译选项，并使用英特尔编译器提供的优化选项-自动向量化对程序进行优化；

并行优化模块，用于使用OMP技术对程序的热点模块-avetmp平均温度计算模块、avemix空间混合高度计算模块进行并行优化。

10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1-8任意一项所述基于OMP的calmet程序的优化方法。