НЦЧ РАН

Проект РНФ 14-21-00158

Российский научный фонд

Отдел ПСИ

Главная

Новости

Научная тематика

Публикации

Конференции

РИД

Мероприятия

Исполнители

Контакты

Проект РНФ 14-21-00158
"Разработка алгоритмов и методов для задач математического моделирования
на суперкомпьютерных системах, включая гибридные"
Годы выполнения 2014 - 2018

Тематика 2. "Нелинейная динамика"
(алгоритмы и методы моделирования динамических процессов, происходящих в пространстве)

Одной из наиболее востребованных и сложных задач современной нелинейной динамики является решение эволюционных уравнений, описывающих динамические процессы, происходящие в пространстве. Существенные вычислительные трудности возникают в силу того, что с одной стороны, для моделирования режимов с мелкомасштабной структурой область изменения пространственной переменной должна быть разбита на достаточно большое число частей, а с другой, сам вычислительный процесс должен продолжаться достаточно долго для того, чтобы получить устойчивый режим и исследовать его свойства. Применение технологии GPGPU позволит проводить моделирование и бифуркационный анализ таких задач за приемлемые промежутки времени с использованием как кластерных и суперкомпьютерных систем, так и облачных вычислений, что, по нашему сведению, пока не реализовано другими группами исследователей.

В настоящее время архитектура GPGPU - вычислений общего назначения на графических процессорах демонстрирует огромный прирост производительности для задач, допускающих параллелизм вида SIMT - "одна инструкция, много нитей". В то время как количество ядер центрального процессора в современных рабочих станциях обычно не превышает 8, видеопроцессоры, в силу специализации вычислений, содержат до нескольких тысяч ядер и способны обрабатывать миллионы вычислительных нитей. Также графические процессоры стали активно применяться при сборке вычислительных кластеров, занимающих теперь лидирующие позиции в рейтинге производительности суперкомпьютеров.

Наличие значительных вычислительных мощностей с использованием интерфейса пользователя на рабочей станции позволяет пользователю интерактивно решать поставленные задачи.