Быстрый расчёт распространения трансокеанского цунами с использованием аппаратного ускорителя на базе FPGA

После достаточно сильного сейсмического события многие страны и исследовательские центры запускают сложные расчеты для оценки параметров волны цунами в определенных частях побережья, чтобы определить, оправдано ли объявление тревоги цунами. Это требует больших вычислительных мощностей, сравнимых по производительности с суперкомпьютером. В работе показано, как специально разработанный аппаратный ускоритель на основе микрочипа Field Programmable Gates Array (FPGA) для ПК, может вести расчет распространения трансокеанского цунами со скоростью суперкомпьютера. Такие расчеты дают надежные результаты в течение нескольких минут и позволяют получить распределение ожидаемых высот волны цунами вдоль побережья. В работе представлен расчет распространения волны цунами через Тихий океан на персональном компьютере с использованием аппаратного ускорения выполнения компьютерного кода на основе FPGA. При этом время расчёта на достаточно детальной сетке на порядок меньше реального времени движения волны через океан.