Parallel processes at the stages of petaflops modeling
Keywords:
parallelization of algorithms
mathematical modeling
technological stages
domain decomposition
multiprocessor and multicore supercomputers
large-scale problems
Abstract
The strategies and tactics for the parallelization of various stages of large-scale computational experiments are considered: geometric and functional modeling, grid generation, approximation of the original problem, solving algebraic systems, postprocessing and visualization of results. The main tools are the domain decomposition and the mapping of algorithms onto the multiprocessor computer architecture. The principles of parallelization are described in the framework of a Basis System of Modeling intended to solve large-scale problems on high-performance supercomputers of new generations.
Section
Section 1. Numerical methods and applications
References
- Ильин В.П. Об экзапроблемах математического моделирования // CAD/CAM/CAE Observer. 2010. N 2(54). 85-92.
- Dongarra J., Beckman P., et. al. IESP: International Exascale Software Project. Road Map, 18 Nov., 2009 (www.exascale.org).
- Каляев И.А., Левин И.И. Семейство реконфигурируемых вычислительных систем с высокой производительностью // Вычислительные методы и программирование. 2009. 10, N 1. 207-214.
- Armbrust M. et al. About the clouds: a Berkeley view of cloud computing. Technical Report No. UCB/EECS. 2009-28 (http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs).
- Колесов А. IT-область. Сгущается облачность // Суперкомпьютеры. 2010. N 3. 8-13.
- Алексеев А.С., Гололобов В.И., Ильин В.П., Карначук В.И. Комплексный центр математического моделирования: концепция программного обеспечения. Препринт N 821. Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1988.
- Ильин В.П. Параллельные алгоритмы для больших прикладных задач: проблемы и технологии // Автометрия. 2007. N 2. 3-21.
- Ильин В.П. Экзапроблемы математического моделирования // Вестн. ЮУрГУ. Cер. «Математическое моделирование и программирование». 2010. Вып. 6, N 35(211). 28-39.
- Ильин В.П. Геометрическое и функциональное моделирование в задачах математической физики // Тр. Междунар. конф. «Современные проблемы прикладной математики и механики». Новосибирск, 2001. 6, ч. 2. 315-321.
- Ушаков Д.М. Введение в математические основы САПР. Новосибирск: Ледас, 2006.
- Ильин В.П. Методы конечных разностей и конечных объемов для эллиптических уравнений. Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН, 2001.
- Ильин В.П. Методы и технологии конечных элементов. Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН, 2007.
- Бутюгин Д.С., Ильин В.П., Ицкович Е.А., Петухов А.В., Кныш Д.В. Krylov: библиотека высокопроизводительных алгоритмов для решения разреженных СЛАУ // Тр. XIII Всероссийской конф. «Современные проблемы математического моделирования». Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2009. 110-128.