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标签:C++(732)C语言(3836)Linux(4062)

  Portable, ExtensibleToolkit for Scientific Computation科学计算可移植扩展工具包。PETSc(Portable, Extensible Toolkit for ScienTIfic ComputaTIon) 是美国能源部ODE2000支持开发的20多个ACTS工具箱之一,由Argonne国家实验室开发的可移植可扩展科学计算工具箱,主要用于在分布式存储环境高效求解偏微分方程组及相关问题。PETSc所有消息传递通信均采用MPI标准实现。PETSc用C语言开发,遵循面向对象设计的基本特征,用户基于PETSc对象可以灵活开发应用程序。目前,PETSc支持Fortran 77/90、C和C++编写的串行和并行代码。PETSc是系列软件和库的集合,三个基本组件SLES、SNES和TS本身基于BLAS、LAPACK、MPI 等库实现,同时为TAO、ADIC/ADIFOR、Matlab、ESI 等工具提供数据接口或互操作功能,并具有极好的可扩展性能。PETSc为用户提供了丰富的Krylov子空间迭代方法和预条件子,并提供错误检测、性能统计和图形打印等功能。线性方程组求解器是PETSc的核心组件之一,PETSc几乎提供了所有求解线性方程组的高效求解器,既有串行求解也有并行求解,既有直接法求解也有迭代法求解。对于大规模线性方程组, PETSc提供了大量基于Krylov子空间方法和各种预条件子的成熟而有效的迭代方法,以及其他通用程序和用户程序的接口。PETSc具有一般库软件所具备的高性能、可移植等优点,而且面向对象技术使得PETSc内部功能部件的使用非常方便,接口简单而又适用面广,可以缩短开发周期,减少工作量。如今,越来越多的应用程序在PETSc环境上开发,并逐渐显示出PETSc在高效求解大规模数值模拟问题方面的优势和威力。

  基础并行软件平台建设与应用开发计划包括以下三个方面: 1. 数值并行软件的移植及其性能优化。主要包括可移植、可扩展科学计算工具箱(PETSc)、大型稀疏线性方程组并行迭代求解(AZTEC)、高级最优化工具箱(TAO)、非线性与微分/代数方程解法器(SUNDIALS)、FFTW、LAPACK、 ScalLAPACK、稀疏矩阵特征值问题并行求解(PARPACK)和无结构网格上的区域分解(DOUG)等内容。 2. 自主开发一些高性能数值与并行计算软件包。这些软件包主要包括并行特征值求解器(PSEPS)、自动微分转换系统(DFT)、自动伴随生成器系统(ADG)和并行多维 FFT 软件包(PMDFFT)等内容。 4 3. 举办用户培训和相关学术会议,推动并行软件的应用和研究开发。主要包括 PETSc、TAO、DOUG 等基础并行数值软件的应用,以及 LINUX/UNIX/网格应用、并行计算方法及其相关内容。

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