报告题目 (Title):A fast and scalable multi-GPU sliced FFT solver for asymptotically compatible discretizations of 3D nonlocal diffusion problems(面向三维非局部扩散问题渐近相容离散的快速可扩展多GPU切片FFT求解器)
报告人 (Speaker):张继伟 教授(武汉大学)
报告时间 (Time):2026年11月2日(周一)9:00
报告地点 (Place):腾讯会议 395-850-497
邀请人(Inviter):李常品、蔡敏
主办部门:理学院数学系
报告摘要(中文):大规模三维近场动力学瞬态扩散模拟受到非局部相互作用所带来的计算开销与存储需求的制约。快速傅里叶变换(FFT)方法能够降低运算开销,但全局数据重分布限制了其在多 GPU 环境下的高效扩展。基于近期发展的渐近相容有限差分(ACFD)格式,我们提出了一种快速且具有良好可扩展性的多 GPU 切片 FFT 算法。该算法利用离散算子的结构特征及非局部相互作用的有限作用范围,将 FFT 加速与 GPU 间的局部通信相结合。该计算框架可在 8 块单卡显存为 24 GB 的 RTX 4090 GPU 上,支持约 102.9 亿个自由度的问题规模,并在 3 分钟内完成计算。
报告人简介(中文):武汉大学数学与统计学院教授,博士生导师。近年来在可计算建模、非局部理论等方面系统发展了若干基础数学理论和高效算法,创造性地提出了非局部位势理论、快速迭代算法、非局部极值原理等新的数学工具,构建了非局部人工边界条件,解决了Wildman-Gazonas所提出的非局部PML计算精度的缺失问题,对分数阶算子发展了SOE(Sum-of-exponentials)快速算法、提出了近场动力学新的边界修改方法,完成了全三维非局部椭圆方程的新型有限元算法,突破了算法实现中的关键技术难题等。研究成果形成100余篇高水平学术论文,发表在SINUM,SISC,MCOM等国际高水平期刊,受到了国内外同行的好评。其中SOE快速算法入选CiCP杂志亮点论文,L1格式最优误差分析被SIAM J. Num. Anal. (SINUM) 评为年度“Top Three Cited Papers”等。