Parallel forming of preconditioners based on the approximation of the Sherman-Morrison inversion formula

Abstract

Исследуются возможности ускорения предобусловленных методов бисопряженных градиентов (BiCGStab, Bi-Conjugate Gradient Stabilized) с предобусловливателем на основе аппроксимации обращения матрицы по формуле Шермана-Моррисона. Рассмотрена новая форма параллельного алгоритма, использующая матрично-векторные произведения при формирования матриц предобусловливателя. Показана эффективность распараллеливания наиболее ресурсоемких операций этого предобусловливателя на графических процессорах. Acceleration of preconditioned bi-conjugate gradient stabilized (BiCGStab) methods with preconditioners based on the matrix approximation by the Sherman-Morrison inversion formula is studied. A new form of the parallel algorithm using matrix-vector products to generate preconditioning matrices is proposed. A parallelization efficiency of the most resource-intensive operations of such preconditioners on multi-core central and graphics processing units (CPUs and GPUs) is shown.