Автоматизированное распараллеливание задачи моделирования распространения упругих волн в средах со сложной 3D-геометрией поверхности на кластеры разной архитектуры

Аннотация

В работе рассмотрено применение систем DVM и САПФОР для автоматизации распараллеливания задачи моделирования трехмерных упругих волн на высокопроизводительные кластеры различной архитектуры. Отличительной особенностью данной задачи является использование криволинейной трехмерной сетки, которая хорошо согласуется с геометрией строения свободной поверхности. Но использование криволинейных сеток значительно усложняет как ручное, так и автоматизированное распараллеливание. Для решения данной проблемы был предложен метод отображения криволинейной поверхности на структурированную сетку. Последовательная программа, использующая метод конечных разностей на структурированной сетке, была отображена в параллельную программу на языке Fortran-DVMH с использованием инструментов анализа системы САПФОР. Рассмотрены особенности автоматизированного распараллеливания. Представлены результаты оценки эффективности и ускорения параллельной Fortran-DVMH программы, а также сравнение производительности полученной FDVMH-программы с программой, написанной вручную с использованием технологии MPI