作物生长模型分布式并行调度方案的比较

为了提高作物生长模型的计算速度，论文提出了多种分布式并行调度方案。综合分析了田块尺度下作物生长子模型以及子模型内部组分的数据依赖关系和计算流程。以流水线技术和分治策略为基础，分别在模型组分层、子模型层和驱动数据层设计了不同的分布式并行调度方案。在WCCS2003（Windows Compute Cluster Server 2003）组成的PC 集群环境下，分别采用了OpenMP、PI_OpenMP 混合以及MPI 编程模型实现了多种调度方案的并行模拟。并行加速比的实验分析表明，优化后的子模型层并行调度方案，在6 个双核CPUs 组成的PC 集群上的平均加速比可达到8.2，更接近模型并行计算加速比的预测值。在分布式集群环境下，采用基于MPI 的子模型层中等粒度的并行调度方案具有更快的计算速度，更适合于作物生长模拟系统。