Об опыте распараллеливания счета задач газовой динамики по программам ДМК на мультипроцессорных системах

Мотлохов В. Н., Рассказова В. В., Софронов И. Д.
Вопросы атомной науки и техники. Сер. Математическое моделирование физических процессов 1996. Вып.3. С. 3-8.

      Демонстрируются способы и методы распараллеливания счета из опыта работы авторов, когда организация параллельных вычислений носила узко направленный характер и преследовала определенные цели. Предложен алгоритм распараллеливания программы ДМК (расчета двумерных газодинамических задач на нерегулярных многоугольных и регулярных четырехугольных сетках) (рис. 6, список лит. — 6 назв.).

      Рассмотрены вопросы описания области и структуры сетки, позволяющих в значительной степени автоматизировать процесс разрезания сложносоставной области на блоки прямоугольной структуры в плоскости номеров узлов сетки. Решение уравнений для построения сетки, конструируемых на основе вариационных функционалов или непосредственной аппроксимации дифференциальных уравнений, можно осуществлять локальными алгоритмами, для которых относительно легко организуется распараллеливание вычислений на многопроцессорных вычислительных системах. При описанной организации расчетов возможно обеспечение гладкости сетки во всей сложносоставной расчетной области (рис. 4, табл. 2, список лит. — 6 назв.).

      Даются описание параллельных алгоритмов решения трехмерного уравнения теплопроводности и результаты тестовых расчетов задачи об остывании куба на восьмипроцессорной вычислительной системе МП-3 с распределенной памятью. Приведены дифференциальные и конечноразностные уравнения, схема расщепления по направлениям, метод решения системы конечно-разностных уравнений. Реализованы и изучены два подхода к организации массивно-параллельных вычислений.
      Исследована зависимость эффективности распараллеливания от способа геометрической декомпозиции задачи для двух режимов загрузки процессоров МП-3. Расчеты проводились как на ортогональных, так и на неортогональных сетках (рис. 4, табл. 4, список лит. — 11.).