Параллельные процессы на этапах петафлопного моделирования
Ключевые слова:
распараллеливание алгоритмов, математическое моделирование, технологические этапы, декомпозиция областей, многопроцессорные и многоядерные суперкомпьютеры, большие задачиАннотация
Рассматриваются стратегии и тактики распараллеливания различных технологических этапов крупномасштабного вычислительного эксперимента (геометрического и функционального моделирования, построения сеток, аппроксимации исходных задач, решения алгебраических систем, постобработки и визуализации результатов), основными инструментами которого являются декомпозиция области и отображение алгоритмов на архитектуру многопроцессорной вычислительной системы. Описываются структура и принципы распараллеливания в рамках базовой системы моделирования, ориентированной на решение больших задач на высокопроизводительных суперкомпьютерах новых поколений. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ и Отделения математических наук РАН (коды проектов 11-01-00205a и 1.3.4 соответственно). Статья рекомендована к публикации Программным комитетом Международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2011; http://agora.guru.ru/pavt2011).
Библиографические ссылки
- Ильин В.П. Об экзапроблемах математического моделирования // CAD/CAM/CAE Observer. 2010. N 2(54). 85-92.
- Dongarra J., Beckman P., et. al. IESP: International Exascale Software Project. Road Map, 18 Nov., 2009 (www.exascale.org).
- Каляев И.А., Левин И.И. Семейство реконфигурируемых вычислительных систем с высокой производительностью // Вычислительные методы и программирование. 2009. 10, N 1. 207-214.
- Armbrust M. et al. About the clouds: a Berkeley view of cloud computing. Technical Report No. UCB/EECS. 2009-28 (http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs).
- Колесов А. IT-область. Сгущается облачность // Суперкомпьютеры. 2010. N 3. 8-13.
- Алексеев А.С., Гололобов В.И., Ильин В.П., Карначук В.И. Комплексный центр математического моделирования: концепция программного обеспечения. Препринт N 821. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1988.
- Ильин В.П. Параллельные алгоритмы для больших прикладных задач: проблемы и технологии // Автометрия. 2007. N 2. 3-21.
- Ильин В.П. Экзапроблемы математического моделирования // Вестн. ЮУрГУ. Cер. «Математическое моделирование и программирование». 2010. Вып. 6, N 35(211). 28-39.
- Ильин В.П. Геометрическое и функциональное моделирование в задачах математической физики // Тр. Междунар. конф. «Современные проблемы прикладной математики и механики». Новосибирск, 2001. 6, ч. 2. 315-321.
- Ушаков Д.М. Введение в математические основы САПР. Новосибирск: Ледас, 2006.
- Ильин В.П. Методы конечных разностей и конечных объемов для эллиптических уравнений. Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН, 2001.
- Ильин В.П. Методы и технологии конечных элементов. Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН, 2007.
- Бутюгин Д.С., Ильин В.П., Ицкович Е.А., Петухов А.В., Кныш Д.В. Krylov: библиотека высокопроизводительных алгоритмов для решения разреженных СЛАУ // Тр. XIII Всероссийской конф. «Современные проблемы математического моделирования». Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2009. 110-128.
