Addressing Irregular Patterns of Matrix Computations on GPUs and Their Impact on Applications Powered by Sparse Direct Solvers

计算机科学 稀疏矩阵 解算器 计算科学 并行计算 多边形网格 计算 LU分解 离散化 稳健性(进化) 超级计算机 基质(化学分析) 线性代数 稀疏逼近 矩阵分解 算法 计算机图形学(图像) 数学 材料科学 几何学 量子力学 程序设计语言 化学 高斯分布 复合材料 特征向量 数学分析 物理 基因 生物化学
作者
Ahmad Abdelfattah,Pieter Ghysels,Wajih Boukaram,Stanimire Tomov,Xiaoye Sherry Li,Jack Dongarra
标识
DOI:10.1109/sc41404.2022.00031
摘要

Many scientific applications rely on sparse direct solvers for their numerical robustness. However, performance optimization for these solvers remains a challenging task, especially on GPUs. This is due to workloads of small dense matrices that are different in size. Matrix decompositions on such irregular workloads are rarely addressed on GPUs. This paper addresses irregular workloads of matrix computations on GPUs, and their application to accelerate sparse direct solvers. We design an interface for the basic matrix operations supporting problems of different sizes. The interface enables us to develop irrLU-GPU, an LU decomposition on matrices of different sizes. We demonstrate the impact of irrLU-GPU on sparse direct LU solvers using NVIDIA and AMD GPUs. Experimental results are shown for a sparse direct solver based on a multifrontal sparse LU decomposition applied to linear systems arising from the simulation, using finite element discretization on unstructured meshes, of a high-frequency indefinite Maxwell problem.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NexusExplorer应助涵泽采纳,获得10
刚刚
1秒前
难过的安双完成签到,获得积分10
1秒前
艾小晗完成签到,获得积分10
2秒前
知许解夏应助风趣飞柏采纳,获得10
2秒前
3秒前
金世航发布了新的文献求助20
5秒前
Jie_Zhang完成签到,获得积分20
5秒前
Akim应助真实的亦竹采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
陌疑应助失眠的香菇采纳,获得10
6秒前
RR发布了新的文献求助10
6秒前
NexusExplorer应助wly9399375采纳,获得10
7秒前
7秒前
我是老大应助独特的凡波采纳,获得10
7秒前
7秒前
人人发布了新的文献求助10
7秒前
所所应助严不平采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
M1有光发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
热心醉蝶完成签到,获得积分10
10秒前
bkagyin应助啦啦啦啦啦采纳,获得10
10秒前
长发飘飘完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
xiaofang完成签到,获得积分10
12秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
12秒前
好运常在完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
十七完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Christian Women in Chinese Society: The Anglican Story 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3961351
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3507711
关于积分的说明 11137438
捐赠科研通 3240131
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1790762
邀请新用户注册赠送积分活动 872504
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803271