95、并行科学计算中的 I/O 性能与外延表面生长模拟研究

并行科学计算中的 I/O 性能与外延表面生长模拟研究

1. MPI - IO 在 PVFS2 上的性能

由于 HDF5 和 PnetCDF 都依赖 MPI - IO 进行实际文件访问，因此先探讨纯 MPI - IO 性能。通过用户空间的 PVFS2 ROMIO 驱动访问 PVFS2，该驱动不进行客户端缓存，所以操作系统文件缓存不影响性能。

1.1 访问方法

研究了两种完全不同的 MPI - IO 访问方法：
- 无文件数据类型（Level 0 和 Level 1） ：独立访问称为“Level 0”，集体访问称为“Level 1”。
- 使用文件数据类型（Level 2 和 Level 3） ：独立访问称为“Level 2”，集体访问称为“Level 3”，这种方法可在一次操作中处理非连续访问模式。

1.2 优化选项

每种方法还结合了以下优化进行测试：
- 优化（Optimize） ：客户端应用程序在将请求传递给 MPI - IO 或存储库之前，尝试将相邻请求分组为更大的请求。
- 类型化（Typed） ：使用一维数组类型（基类型为 double）代替二维双精度数组，但类型化和非类型化测试的性能差异不显著，因此相关数据未在图中展示。
- 集体操作（Collective） ：使用 MPI File write all 代替 MPI File write </