Балансировка нагрузки процессоров при решении краевых задач механики жидкости и газа сеточными методами

Численное решение задач механики жидкости и газа на многопроцессорных вычислительных системах состоит в геометрической декомпозиции расчетной области, обработке каждым процессором своей подобласти и коммуникациях между процессорами для получения полного решения. Сбалансированность нагрузки процессоров определяется равномерностью распределения сетки по процессорам и затратами на передачу данных между ними. Объем передачи данных между процессорами зависит от числа связей между подобластями, распределенными по процессорам. Обсуждаются подходы к обеспечению статической и динамической балансировки нагрузки процессоров при решении задач механики жидкости и газа на многопроцессорных вычислительных системах. Приводится описание различных этапов и методов статической (методы половинного деления, комбинаторные методы, комбинированные подходы) и динамической (диффузный алгоритм, метод потенциала, многоуровневые подходы) балансировки, а также сравниваются показатели их эффективности. Проводится сравнение диффузного метода и метода потенциала для области простой геометрической конфигурации при решении задачи на адаптивной сетке.