Разработка эффективных параллельных алгоритмов для задач математики, механики, экологии и физики
Full Name of the work head: Данаев Н.Т.
Исполнители проекта: Абдибеков У.С.*
: Научно-исследовательский институт математики и механики при КазНУ им. аль-Фараби
Inventory number: 0214РК02182
Registration number: 0112РК01476
Keywords: аппаратно-программный комплекс*параллельные вычисления*гибридное параллельное программирование*задачи гидродинамики*моделирование задач*
Исследованы методы и алгоритмы, разрабатываемые для высокопроизводительных вычислений, а также программы параллельных вычислений с использованием директив OPEN MP и процедур MPI. Проведено численное моделирование гидродинамических процессов, математически описываемых системами уравнений второго порядка. Построен параллельный алгоритм для решения задач течения жидкости в геометрически сложных областях, с использованием совершенно нового подхода при моделировании гидродинамических процессов - применения не ортогональных криволинейных координат, что позволяет впоследствии использовать данный подход при решении сложных задач данной научной отрасли. Изучены и реализованы технологические аспекты масштабируемых параллельных вычислений с использованием библиотеки MPI и директив OpenMP. Для решения задач применены технологии OpenMP и MPI - при использовании технологии MPI, вычислительные потоки распределяется между узлами кластера, в то время как использование технологии OpenMP позволяет распределить потоки вычислений по ядрам внутри каждого узла. Данный подход позволяет с максимальной эффективностью использовать вычислительное оборудование и решать задачи, требующие больших ресурсов. Результаты настоящей работы могут найти применение при решении важных прикладных задач, связанных с численным моделированием турбулентных течений, реализацией сложных задач математической физики и др.*