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首页> 外文期刊>Journal of Computational Physics >Enhancing parallel quasi-static particle-in-cell simulations with a pipelining algorithm
【24h】

Enhancing parallel quasi-static particle-in-cell simulations with a pipelining algorithm

机译：使用流水线算法增强并行准静态单元格内粒子仿真

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A pipelining algorithm to overcome the limitation on scaling quasi-static particle-in-cell models of relativistic beams in plasmas to a very large number of processors is described. The pipelining algorithm uses multiple groups of processors and optimizes the job allocation on the processors in parallel computing. The algorithm is implemented on the quasi-static code QuickPIC and is shown to scale to over 10~3 processors and increased the scale and speed by two orders of magnitude over the non-pipelined model. The new approach opens the door to performing full scale 3D simulations of future plasma wakefield accelerators or full lifetime models of beam interaction with electron clouds in circular accelerators such as the Large Hadron Collider (LHC) at CERN.
机译：描述了一种流水线算法，该算法克服了将等离子体中相对论性光束的准静态单元格内粒子模型缩放到大量处理器的限制。流水线算法使用多组处理器，并在并行计算中优化处理器上的作业分配。该算法在准静态代码QuickPIC上实现，显示可扩展到10〜3个以上的处理器，并且与非流水线模型相比，其缩放比例和速度提高了两个数量级。这种新方法为未来的等离子尾场加速器的全尺寸3D仿真或束流与圆形加速器（如CERN的大型强子对撞机（LHC））中的电子云与电子相互作用的完整寿命模型打开了大门。

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