RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вычислительные методы и программирование // Архив

Выч. мет. программирование, 2019, том 20, выпуск 1, страницы 75–87 (Mi vmp949)

Метод балансировки нагрузки вычислений с использованием кривых Гильберта применительно к параллельному алгоритму решения уравнений мелкой воды

А. В. Чаплыгинa, Н. А. Дианскийb, А. В. Гусевc

a Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики
b Физический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
c Институт вычислительной математики Российской академии наук, г. Москва

Аннотация: Представлен метод балансировки нагрузки вычислений с использованием кривых Гильберта применительно к параллельному алгоритму решения уравнений мелкой воды. Рассматриваемая система уравнений мелкой воды возникает в сигма-модели общей циркуляции океана INMOM (Institute of Numerical Mathematics Ocean Model) при разрешении гравитационных волн и является одним из основных блоков модели. Из-за наличия в океанах островов и берегов балансировка нагрузки вычислений на процессоры является особенно актуальной задачей. В качестве одного из таких методов был выбран метод балансировки нагрузки вычислений с использованием кривых Гильберта. Продемонстрирована большая эффективность этого метода по сравнению с равномерным разбиением без балансировки нагрузки и показано, что этот метод служит хорошей альтернативой библиотеке разбиений METIS. Оптимальность реализованного разбиения для мелкой воды точно соответствует оптимальности и для трехмерной сигма-модели INMOM в силу одинакового количества вертикальных уровней во всей расчетной области.

Ключевые слова: уравнения мелкой воды, метод декомпозиции области, параллельные вычисления, метод балансировки нагрузки вычислений, кривые Гильберта.

УДК: 519.63; 519.683; 519.688

Поступила в редакцию: 11.02.2019



© МИАН, 2024