Научная статья на тему 'Построение параллельного метода численного решения уравнений переноса для мезомасштабной метеорологической модели TSUNM3'

Построение параллельного метода численного решения уравнений переноса для мезомасштабной метеорологической модели TSUNM3 Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
35
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — А. В. Старченко, Е. А. Данилкин, Д. В. Лещинский, Е. В. Семенов, С. А. Проханов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Построение параллельного метода численного решения уравнений переноса для мезомасштабной метеорологической модели TSUNM3»

112

Секция 7

Для построения параллельной реализации алгоритма Рамалингама используется STAR-машина, которая моделирует работу ассоциативных параллельных процессоров с вертикальной обработкой данных. Эта модель реализована на графических ускорителях в работе [1].

Параллельная реализация упомянутого алгоритма на STAR-машине представлена в виде процедуры InsertEdgeReachability, корректность которой доказана. К основным достоинствам ассоциативной версии относятся простая структура данных и параллельная обработка графа по вершинам. Последнее приводит к существенному уменьшению числа итераций. Тестирование ассоциативного алгоритма проводится на графическом ускорителе.

Список литературы

1. Снытникова Т. В., Непомнящая А. Ш. Решение задач на графах с помощью STAR-машины, реализуемой на графических ускорителях. Прикладная дискретная математика. 2016. №3(33). С. 98-115.

Построение параллельного метода численного решения уравнений переноса для мезомасштабной метеорологической модели TSUNM3

А. В. Старченко1,2, Е. А. Данилкин1,2, Д. В. Лещинский1,2, Е. В. Семенов1-2, С. А. Проханов1

1Томский государственный университет

2Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН

Email: starch@math.tsu.ru

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10187

В работе рассматриваются алгоритмы численного решения обобщенного трехмерного дифференциального уравнения конвективно-диффузионного переноса для мезомасштабной метеорологической модели TSUNM3 [1]. Для построения численного алгоритма используются структурированные сетки с равномерным шагом по всем направлениям. При аппроксимации дифференциальной постановки задачи используется метод конечного объема со вторым порядком аппроксимации по времени и пространственным переменным.

Гибридный алгоритм построен как комбинация двух технологий параллельного программирования MPI и OpenMP. Библиотека передачи сообщений MPI используется для взаимодействия между вычислительными узлами кластера, а распараллеливание внутри одного вычислительного узла выполнено с использованием библиотеки для работы с общей памятью OpenMP.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (код проекта 19-71-20042). Список литературы

1. Starchenko A. V., Bart A. A., Bogoslovskiy N. N., Danilkin E. A., Terenteva M. A. Mathematical modelling of atmospheric processes above an industrial centre // Proceedings of SPIE 9292, 2014, V. 9292. P. 929249-1-929249-30.

Globalizer - a parallel software system for solving computationally time consuming multi-criteria global optimization problems

A. Sysoyev, V. Gergel, E. Kozinov Lobachevsky State University of Nizhni Novgorod Email: alexander. sysoyev@itmm.unn.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10185

В работе представлена программная система Globalizer, предназначенная для параллельного решения вычислительно трудоемких задач многомерной многоэкстремальной многокритериальной глобальной оптимизации. Globalizer реализует подход, основанный на редукции многокритериальных задач к задачам нелинейного программирования, используя различные свертки частных критериев, редукции многомерных задач к одномерным на основе кривых Пеано и применении эффективных информационно-статистических методов одномерной оптимизации. Реализованный подход позволяет выполнять распараллеливание как для кластеров, так и для вычислительных систем на общей памяти.

Работа поддержана Российским фондом фундаментальных исследований, проект № 19-07-00242 "Высокоэффективные параллельные методы глобальной оптимизации для задач суперкомпьютерного моделирования".

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.