Метод балансировки загрузки для гетерогенных численных алгоритмов моделирования газодинамических течений

В статье рассматривается проблема балансировки загрузки в параллельных гетерогенных алгоритмах численного моделирования физических процессов на неструктурированных сетках. Описан метод распределения вычислений для кластеров с центральными процессорами и массивно-параллельными ускорителями. Балансировка загрузки включает определение весов вершин и ребер дуального графа, тестирование быстродействия вычислительных устройств и двухуровневую декомпозицию дискретной модели расчетной области на основе метода геометрического параллелизма. Детали предлагаемого подхода рассматриваются на примере параллельного неструктурированного конечно-объемного алгоритма моделирования уравнений Навье-Стокса, разработанного с использованием моделей программирования MPI, OpenMP и CUDA. Приводятся параметры быстродействия и параллельной эффективности вычислений, полученные в процессе расчета задачи сверхзвукового обтекания сферы на смешанной сетке.