Численное исследование MPI/OpenMP реализации на основе асинхронной работы с потоками для трехмерной схемы расщепления в задачах теплопереноса

Представлены результаты исследования параллельных реализаций векторных схем расщепления на основе технологий MPI и OpenMP для решения трехмерной задачи теплопереноса. Проводится сравнение следующих параллельных реализаций: MPI, “простой” MPI/OpenMP реализации и MPI/OpenMP с выделением потоков-“почтальонов”. Под простой MPI/OpenMP реализацией понимается непосредственно применение #pragma omp директив к MPI коду. Основная идея гибридной MPI/OpenMP реализации с почтальонами заключается в выделении на каждом из узлов с общей памятью одного OpenMP потока, отвечающего за выполнение обменов данными между процессами. При использовании такого подхода вычисления выполняются одновременно с обменами данными. Результаты проведенного исследования позволили заключить, что несмотря на то, что использование подхода с выделением потоков-почтальонов значительно повышает эффективность простой гибридной реализации, такой подход для рассматриваемого класса численных методов уступает MPI реализации.