Вычислительные методы и программирование
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



Выч. мет. программирование:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






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


Выч. мет. программирование, 2016, том 17, выпуск 1, страницы 55–64 (Mi vmp815)  

Применение архитектуры multiGPU+CPU для задач прямого численного моделирования ламинарно-турбулентного перехода

Н. М. Евстигнеев, О. И. Рябков

Институт системного анализа РАН

Аннотация: Обобщаются данные о применении различных параллельных вычислительных архитектур при численном моделировании задач ламинарно-турбулентного перехода (ЛТП). Обычно анализ ЛТП основан на рассмотрении статистических параметров: корреляций пульсаций скорости, энергетических спектров и др. Анализ ЛТП как нелинейной динамической системы в дополнение к уже указанному анализу основан на анализе собственных значений якобиана, вида аттракторов систем в фазовом пространстве и собственных значений матрицы монодромии. В результате строятся бифуркационные сценарии и диаграммы. Это дает возможность проследить механизм усложнения для рассматриваемых задач при ЛТП при изменении выбранных параметров (чисел Рейнольдса, Маха, Фруда и др.). Рассмотрение процесса ЛТП с точки зрения нелинейных динамических систем накладывает требования точности и быстродействия используемых алгоритмов решения задач. Начиная с 2008 г. в наших работах используются GPU-и multiGPU-архитектуры совместно с CPU. За это время было рассмотрено восемь постановок задач ЛТП. Для численного моделирования применялись различные методы высокого порядка. В настоящей статье для каждого класса методов рассматриваются характерные вычислительные операции, приводятся использованные библиотеки и выполняется сравнение эффективности разработанных алгоритмов и примененных библиотек с CPU-версиями кода, а также между собой. Показано, что в среднем на один GPU по сравнению с CPU ускорение варьируется от 5 до 35 раз. В связи со сложностью алгоритмов при MPI CPU-и multiGPU-подходах ускорение редко бывает линейным и оно пропорционально степенной функции с показателем 0.78-0.81. Для multiGPU-анализа алгоритмы тестировались на пяти GPU. Обсуждаются результаты при гибридном применении CPU+multiGPU для одной из задач.

Ключевые слова: гибридная архитектура GPU и CPU, прямое численное моделирование, ламинарно-турбулентный переход, динамические системы, численные методы высокого порядка.

Полный текст: PDF файл (1044 kB)
УДК: 04.92+532.5
Поступила в редакцию: 05.02.2016

Образец цитирования: Н. М. Евстигнеев, О. И. Рябков, “Применение архитектуры multiGPU+CPU для задач прямого численного моделирования ламинарно-турбулентного перехода”, Выч. мет. программирование, 17:1 (2016), 55–64

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{EvsRya16}
\by Н.~М.~Евстигнеев, О.~И.~Рябков
\paper Применение архитектуры multiGPU+CPU для задач прямого численного моделирования ламинарно-турбулентного перехода
\jour Выч. мет. программирование
\yr 2016
\vol 17
\issue 1
\pages 55--64
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/vmp815}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/vmp815
  • http://mi.mathnet.ru/rus/vmp/v17/i1/p55

    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
  • Вычислительные методы и программирование
    Просмотров:
    Эта страница:103
    Полный текст:53
     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2021