Автоматизированное распараллеливание задачи моделирования распространения упругих волн в средах со сложной 3D-геометрией поверхности на кластеры разной архитектуры

  • Никита Андреевич Катаев ФИЦ «Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша» (ИПМ)
  • Александр Сергеевич Колганов ФИЦ «Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша» (ИПМ); «Факультет ВМК МГУ им. М. В. Ломоносова» (МГУ)
  • Павел Андреевич Титов «Институт вычислительной математики и математической геофизики СО» (ИВМиМГ СО)

Аннотация

В работе рассмотрено применение систем DVM и САПФОР для автоматизации распараллеливания задачи моделирования трехмерных упругих волн на высокопроизводительные кластеры различной архитектуры. Отличительной особенностью данной задачи является использование криволинейной трехмерной сетки, которая хорошо согласуется с геометрией строения свободной поверхности. Но использование криволинейных сеток значительно усложняет как ручное, так и автоматизированное распараллеливание. Для решения данной проблемы был предложен метод отображения криволинейной поверхности на структурированную сетку. Последовательная программа, использующая метод конечных разностей на структурированной сетке, была отображена в параллельную программу на языке Fortran-DVMH с использованием инструментов анализа системы САПФОР. Рассмотрены особенности автоматизированного распараллеливания. Представлены результаты оценки эффективности и ускорения параллельной Fortran-DVMH программы, а также сравнение производительности полученной FDVMH-программы с программой, написанной вручную с использованием технологии MPI

Биографии авторов

Никита Андреевич Катаев, ФИЦ «Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша» (ИПМ)
н.с. ИПМ им. М. В. Келдыша. Дипл. прикладной математик-информатик (МГУ, 2009). Готовит дис. об анализе и преобразовании последовательных программ для их распараллеливания
Александр Сергеевич Колганов, ФИЦ «Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша» (ИПМ); «Факультет ВМК МГУ им. М. В. Ломоносова» (МГУ)
аспирант каф. Системного программирования МГУ. Дипл. прикладной математик-информатик (МГУ, 2014). Готовит дис. об экспертной системе автоматизированного распараллеливания последовательных программ
Павел Андреевич Титов, «Институт вычислительной математики и математической геофизики СО» (ИВМиМГ СО)
м.н.с ИВМиМГ СО РАН. Готовит дис. об использовании криволинейных сеток для моделирования сейсмополей в областях, характерных для магматических вулканов
Опубликована
2017-28-09
Как цитировать
КАТАЕВ, Никита Андреевич; КОЛГАНОВ, Александр Сергеевич; ТИТОВ, Павел Андреевич. Автоматизированное распараллеливание задачи моделирования распространения упругих волн в средах со сложной 3D-геометрией поверхности на кластеры разной архитектуры. Вестник УГАТУ, [S.l.], v. 21, n. 3, p. 87-96, сен. 2017. ISSN 1992-6502. Доступно на: <http://journal.ugatu.ac.ru/index.php/Vestnik/article/view/56>. Дата доступа: 18 окт. 2017
Раздел
ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ