Найти

Результаты поиска

• ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ РЕШЕНИЯ СЕТОЧНЫХ УРАВНЕНИЙ НА ГРАФИЧЕСКИХ УСКОРИТЕЛЯХ

  Н.Н. Грачева , В.Н. Литвинов , Н. Б. Руденко , А.В. Никитина , А. Е. Чистяков

  2021-12-24

  Аннотация ▼

  Для прогнозирования чрезвычайных ситуаций (ЧС) и необратимых последствий дея-
  тельности человека ученые широко применяется математическое моделирование. При
  возникновении ЧС очень важно минимизировать время принятия решения. Разработка
  проекта решения может основываться на прогнозе изменения моделируемого процесса.
  При численном решении задач гидрофизики и биологической кинетики возникает необходи-
  мость в разработке эффективных методов решения систем сеточных уравнений большой
  размерности с несамосопряженным оператором. Большой объем обрабатываемой инфор-
  мации и сложность вычислений приводят к необходимости использования вычислительных
  кластеров, в состав которых добавляются видеоадаптеры для увеличения производитель-
  ности вычислительной системы и скорости обработки информации. Целью исследования
  является разработка программного модуля, реализующего алгоритм решения системы
  линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) модифицированным попеременно-треугольным
  итерационным методом (МПТМ) (самосопряженный и несамосопряженный случаи) с ис-
  пользованием технологии NVIDIA CUDA. Описан способ декомпозиции расчетной области
  в трехмерном случае. Предложена графовая модель организации параллельного конвейер-
  ного вычислительного процесса, ориентированная на графический ускоритель GPU (Graphics Processing Unit). Для двух видеоадаптеров с различными характеристиками были
  проведены экспериментальные исследования для определения оптимальной двумерной кон-
  фигурации потоков в вычислительном блоке, реализуемом на одном потоковом мультипро-
  цессоре, при которой время реализации на GPU одного шага МПТМ является минималь-
  ным. Проведенные исследования показали, что выбор способа декомпозиции расчетной
  области в виде параллелепипедов необходимо выполнять с учетом архитектуры видео-
  адаптера. Разработанные алгоритм и программный модуль позволяют более эффективно
  задействовать вычислительные ресурсы GPU, используемой для решения вычислительно-
  трудоемких задач гидрофизики.