С. А. Суков

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша Российской академии наук (г. Москва, Российская Федерация)

Аннотация. В статье рассматривается проблема балансировки загрузки в параллельных гетерогенных алгоритмах численного моделирования физических процессов на неструктурированных сетках. Описан метод распределения вычислений для кластеров с центральными процессорами и массивно-параллельными ускорителями. Балансировка загрузки включает определение весов вершин и ребер дуального графа, тестирование быстродействия вычислительных устройств и двухуровневую декомпозицию дискретной модели расчетной области на основе метода геометрического параллелизма. Детали предлагаемого подхода рассматриваются на примере параллельного неструктурированного конечно-объемного алгоритма моделирования уравнений Навье-Стокса, разработанного с использованием моделей программирования MPI, OpenMP и CUDA. Приводятся параметры быстродействия и параллельной эффективности вычислений, полученные в процессе расчета задачи сверхзвукового обтекания сферы на смешанной сетке.

Ключевые слова: гетерогенные вычисления, балансировка загрузки, неструктурированные сетки, вычислительная газовая динамика

Для цитирования: Суков С. А. Метод балансировки загрузки для гетерогенных численных алгоритмов моделирования газодинамических течений // Журнал Средневолжского математического общества. 2021. Т. 23, № 2. С. 193–206. DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.23.202102.193–206

Информация об авторе:

Суков Сергей Александрович, старший научный сотрудник, ИПМ им. М. В. Келдыша РАН (125047, Россия, г. Москва, Миусская пл., д. 4), кандидат физико-математических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0667-6955, ssoukov@gmail.com