RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Компьютерные исследования и моделирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Компьютерные исследования и моделирование, 2018, том 10, выпуск 5, страницы 667–678 (Mi crm678)  

Эта публикация цитируется в 1 научной статье (всего в 1 статье)

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК

Параллельная реализация сеточно-характеристического метода в случае явного выделения контактных границ

А. М. Иванов, Н. И. Хохлов

Московский физико-технический институт, Россия, 141701, Московская облаcть, г. Долгопрудный, Институтский пер., д. 9

Аннотация: В работе рассматривается применение технологии Message Passing Interface (MPI) для распараллеливания программного алгоритма, основанного на сеточно-характеристическом методе, применительно к численному решению уравнения линейной теории упругости. Данный алгоритм позволяет численно моделировать распространение динамических волновых возмущений в твердых деформируемых телах. К такого рода задачам относится решение прямой задачи распространения сейсмических волн, что представляет интерес в сейсмике и геофизике. В основе решателя лежит сеточно-характеристический метод. В работе предложен способ уменьшения времени взаимодействия между процессами MPI в течение расчета. Это необходимо для того, чтобы можно было производить моделирование в сложных постановках, при этом сохраняя высокую эффективность параллелизма даже при большом количестве процессов. Решение проблемы эффективного взаимодействия представляет большой интерес, когда в расчете используется несколько расчетных сеток с произвольной геометрией контактов между ними. Сложность данной задачи возрастает, если допускается независимое распределение узлов расчетных сеток между процессами. В работе сформулирован обобщенный подход для обработки контактных условий в терминах переинтерполяции узлов из заданного участка одной сетки в определенную область второй сетки. Предложен эффективный способ распараллеливания и установления эффективных межпроцессорных коммуникаций. Приведены результаты работы реализованного программного кода: получены волновые поля и сейсмограммы как для 2D-, так и для 3D-постановок. Показано, что данный алгоритм может быть реализован в том числе на криволинейных расчетных сетках. Рассмотренные постановки демонстрируют возможность проведения расчета с учетом топографии среды и криволинейных контактов между слоями. Это позволяет получать более точные результаты, чем при расчете только с использованием декартовых сеток. Полученная эффективность распараллеливания — практически 100 % вплоть до 4096 процессов(за основу отсчета взята версия, запущенная на 128 процессах). Дале наблюдается ожидаемое постепенное снижение эффективности. Скорость спада не велика, на 16384 процессах удается сохранить 80%-ную эффективность.

Ключевые слова: параллельное программирование, сеточно-характеристический метод, структурированные сетки.

Финансовая поддержка Номер гранта
Российский фонд фундаментальных исследований 18-07-00914
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-07-00914 А. Работа была выполнена с использованием оборудования центра коллективного пользования «Комплекс моделирования и обработки данных исследовательских установок мега-класса» НИЦ «Курчатовский институт», http://ckp.nrcki.ru/.


DOI: https://doi.org/10.20537/2076-7633-2018-10-5-667-678

Полный текст: PDF файл (25254 kB)
Полный текст: http://crm.ics.org.ru/.../2735
Список литературы: PDF файл   HTML файл

Тип публикации: Статья
УДК: 519.633
Поступила в редакцию: 07.09.2018
Исправленный вариант: 20.09.2018
Принята в печать:21.09.2018

Образец цитирования: А. М. Иванов, Н. И. Хохлов, “Параллельная реализация сеточно-характеристического метода в случае явного выделения контактных границ”, Компьютерные исследования и моделирование, 10:5 (2018), 667–678

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{IvaKho18}
\by А.~М.~Иванов, Н.~И.~Хохлов
\paper Параллельная реализация сеточно-характеристического метода в случае явного выделения контактных границ
\jour Компьютерные исследования и моделирование
\yr 2018
\vol 10
\issue 5
\pages 667--678
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/crm678}
\crossref{https://doi.org/10.20537/2076-7633-2018-10-5-667-678}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/crm678
  • http://mi.mathnet.ru/rus/crm/v10/i5/p667

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles

    Эта публикация цитируется в следующих статьяx:
    1. Н. И. Хохлов, И. Б. Петров, “Применение сеточно-характеристического метода для решения задач распространения динамических волновых возмущений на высокопроизводительных вычислительных системах”, Труды ИСП РАН, 31:6 (2019), 237–252  mathnet  crossref
  • Компьютерные исследования и моделирование
    Просмотров:
    Эта страница:100
    Полный текст:35
    Литература:8
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2020