In this paper, a parallel structured divide-and-conquer (PSDC) eigensolver is proposed for symmetric tridiagonal matrices based on ScaLAPACK and a parallel structured matrix multiplication algorithm, called PSMMA. Computing the eigenvectors via matrix-matrix multiplications is the most computationally expensive part of the divide-and-conquer algorithm, and one of the matrices involved in such multiplications is a rank-structured Cauchy-like matrix. By exploiting this particular property, PSMMA constructs the local matrices by using generators of Cauchy-like matrices without any communication, and further reduces the computation costs by using a structured low-rank approximation algorithm. Thus, both the communication and computation costs are reduced. Experimental results show that both PSMMA and PSDC are highly scalable and scale to 4096 processes at least. PSDC has better scalability than PHDC that was proposed in [J. Comput. Appl. Math. 344 (2018) 512--520] and only scaled to 300 processes for the same matrices. Comparing with \texttt{PDSTEDC} in ScaLAPACK, PSDC is always faster and achieves $1.4$x--$1.6$x speedup for some matrices with few deflations. PSDC is also comparable with ELPA, with PSDC being faster than ELPA when using few processes and a little slower when using many processes.


翻译:在本文中,为基于 ScaLAPACK 的对称三对角三角矩阵和称为 PSMA 的平行结构化三对角矩阵提议了一个平行结构分解和正方格(PSDC) 。通过矩阵矩阵矩阵矩阵乘法乘数计算出导出方方程式是最计算昂贵的部分,而这种乘法所涉的矩阵之一是一个等级结构化的孔式矩阵。通过利用这一特定属性,PSMMA在没有任何通信的情况下使用像Caus一样的矩阵生成器来构建本地矩阵,并通过使用结构化的低级近似矩阵乘法进一步降低计算成本。因此,通信和计算成本都降低了。实验结果表明,PSMMA和SMC的乘法都高度可伸缩,至少达到4096个过程。 私营部门司比[J. 略调控系统算数. 344 (2018) 512-5200] 中提议的PSMMTFC 的缩算法要好得多,而在同一矩阵中仅达到300个流程。

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
108+阅读 · 2020年5月3日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年11月27日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年1月18日
Arxiv
0+阅读 · 2021年1月4日
VIP会员
最新内容
美国当前高超音速导弹发展概述
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:03
《高超音速武器:一项再度兴起的技术》120页slides
无人机蜂群建模与仿真方法
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:08
澳大利亚发布《国防战略(2026年)》
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:42
【CMU博士论文】迈向基于基础先验的 4D 感知研究
专知会员服务
0+阅读 · 今天13:46
全球高超音速武器最新发展趋势
专知会员服务
1+阅读 · 今天13:17
相关VIP内容
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
108+阅读 · 2020年5月3日
相关资讯
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年11月27日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员