Применение MPI-IO: реализация модели шахтной вентиляции

Высокая вычислительная мощность кластеров позволяет не только решать текущие задачи быстрее, но и ставить другие, ранее недоступные. Однако это требует изменения подхода к программированию по причине возрастающих объемов результирующих данных. MPI, являясь стандартом де-факто для вычислительных систем с распределенной памятью, с момента публикации второй версии предоставляет средства параллельного ввода/вывода. Часто при проектировании приложений для решения больших задач данной возможностью пренебрегают. В работе представлены результаты практического внедрения MPI-IO в контексте моделирования процесса фильтрации газа через пористую среду шахтных выработок. Рассматриваются вопросы масштабирования программы и производительности файловой подсистемы, а также описаны предпринятые действия по оптимизации последовательного и параллельного кодов. Все работы проводились на базе кластера СКИФ-Cyberia МВЦ ТГУ. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (код проектa 08-08-12029-офи).