Моделирование плазмы методом частиц в ячейках с использованием сопроцессоров Intel Xeon Phi
Сурмин И.А., Бастраков С.И., Гоносков А.А., Ефименко Е.С., Мееров И.Б.

Рассматриваются вопросы высокопроизводительной реализации метода частиц в ячейках для моделирования лазерной плазмы. Используется программный комплекс PICADOR. Обсуждается возможность эффективного применения новых сопроцессоров Intel Xeon Phi. Показывается, что хорошо оптимизированный для обычных процессоров код не всегда работает эффективно на сопроцессоре без дополнительных улучшений. Демонстрируются пути достижения приемлемой производительности при численном моделировании плазмы на сопроцессоре. Приводятся результаты вычислительных экспериментов, показывающие ускорение в 1.8 раза на Xeon Phi по сравнению с кодом, оптимизированным для многоядерного процессора. Статья рекомендована к публикации Программным комитетом Международной суперкомпьютерной конференции "Научный сервис в сети Интернет: многообразие суперкомпьютерных миров" (http://agora.guru.ru/abrau2014)

Ключевые слова: физика плазмы, метод частиц в ячейках, высокопроизводительные вычисления, Xeon Phi, оптимизация производительности.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Сурмин И.А. – Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (ННГУ), просп. Гагарина, 23, 603950, г. Нижний Новгород; мл. науч. сотр., e-mail: i.surmin@gmail.com
  • Бастраков С.И. – Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (ННГУ), просп. Гагарина, 23, 603950, г. Нижний Новгород; ассистент, e-mail: sergey.bastrakov@gmail.com
  • Гоносков А.А. – Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН), ул. Ульянова, 46, 603950, г. Нижний Новгород; науч. сотр., e-mail: arkady.gonoskov@gmail.com
  • Ефименко Е.С. – Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН), ул. Ульянова, 46, 603950, г. Нижний Новгород; мл. науч. сотр., e-mail: nnreene@mail.ru
  • Мееров И.Б. – Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (ННГУ), просп. Гагарина, 23, 603950, г. Нижний Новгород; зам. зав. каф., e-mail: meerov@vmk.unn.ru