Разработка высокоэффективных масштабируемых программ в задаче ультразвуковой томографии

Статья посвящена разработке масштабируемых программ для суперкомпьютеров в обратной задаче ультразвуковой томографии в приложении к медицине. Задача рассмотрена в постановке нелинейной коэффициентной обратной задачи для волнового уравнения. Предложена структура программы, позволяющая эффективно распараллеливать вычисления на кластерных вычислительных системах. Проведена оптимизация кода, которая позволила ускорить работу программы на порядок, а также обеспечить высокую степень масштабируемости. Проведены многочисленные тестовые расчеты на вычислительных системах МГУ “Чебышев” и “Ломоносов”. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках ФЦП “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно технологического комплекса России на 2007–2013 годы” (госконтракт N 07.514.12.4024).