Решение вычислительно емких задач с использованием графических ускорителей презентация

П.В.
Фефелов В.Ф.

круг задач, которые могут эффективно использовать GPU.

стоимость обмена данных между памятью хоста и GPU;
32 потока (warp) всегда выполняют ОДНУ команду;
при каждом обращении к памяти всегда считывается большой блок памяти;
высокая латентность памяти для каждого запроса;
на все активные потоки мультипроцессора выделяется ограниченное количество регистров;
запуск каждого ядра сопровождается небольшой задержкой.

система)

Компиляция проектов, использующих все узлы системы

C / C++ / FORTRAN + HPMPI / MPICH / OpenMPI + CUDA / OpenCL

Замкнутая среда выполнения программ пользователя

Удобный web-интерфейс пользователя

Система полуавтоматической обработки заданий

Автоматизация действий администратора

многоцентровой адсорбции сложных молекул
Моделирование транспортных потоков
Решение задач криптографического анализа

подходит для GPU

и давлений в заданной системе трубопроводов;
Генерация вариантов для обсчета и оценка их стоимости оптимально рассчитывается на кластере CPU;
Распараллеливание по вариантам;
Итерации метода могут быть запущены параллельно, кластер GPU даст большую производительность.

которой лежит модель решеточного газа (МРГ), с использованием методов Монте-Карло и трансфер-матрицы.

Представленные алгоритмы естественным образом реализуются для гибридных суперкомпьютерных систем.

Фефелов В.Ф., Хныкин И.Г. Гибридная суперкомпьютерная система. Параллельные вычислительные технологии (ПаВТ’2011): труды международной научной конференции (Москва, 28 марта – 1 апреля 2011 г.) – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. – 730 с. – С. 652–656.
Файзуллин Р.Т., «О решении нелинейных алгебраических систем гидравлики», Сиб. журн. ин-дустр. матем., 2:2, 1999.
Логинов К.В., Мызников А.М., Файзуллин Р.Т., «Расчет, оптимизация и управление режимами работы больших гидравлических сетей», Матем. моделирование, 18:9 (2006).
Мызников A.M., Файзуллин Р.Т. Уточнение коэффициентов сопротивления в сложных гидравлических сетях по результатам ограниченного числа измерений, Теплофизика и аэромеханика. - Новосибирск: ИТФ СО РАН, 2005. -т.12, №2. - С.483-486
Файзулллин Р.Т., Чепурной О.В. Поиск оптимальных режимов работы многоветочного нефте провода, Омский научный вестник. - №1(77). - 2009. - С.66 - 69.
Файзуллин Р.Т., Шалай В.В. Вычислительные системы расчета и оптимизации технологических режимов нефтепроводов и тепловых сетей крупных городов, Открытое образование. - № 2. 2011. с. 248-251.

автоматического проектирования и реконст рукции воздушных линий электропередач до 1 KB с самонесущими изолированными проводами, Материалы 16 Международной конференции по вычислительной механике и современным при кладным программным средствам, С. 259-263, 25- 31 мая 2009 г., Алушта [12] Богаченко Н.Ф., Файзуллин Р.Т., Задача минимизации суммарных затрат при транс портировке нефетпродуктов, Сибирский журнал Индустриальной математики, T.V, №1(9), 2002 г.
Файзуллин Р.Т., Хныкин И.Г., Свенч А.А. Применение гибридной суперкомпьютерной системы в здачах криптоанализа. Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, Т.1 №1, С. 61-66, 2010 г.
Файзуллин Р.Т., Соловьев В.А. Математическое моделирование транспортных потоков на основе микроскопической схемы предиктор-корректор (ПаВТ’2011): труды международной научной конференции (Москва, 28 марта – 1 апреля 2011 г.) [Электронный ресурс] – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. – 730 с. – С. 657–662.
Дулькейт В.И., Файзуллин Р.Е., Хныкин И.Г. Минимизация функционалов, ассоциированных с задачами криптографического анализа асимметричных шифров // Прикладная дискретная математика. 2008. № 2. С. 113 - 119.
Дулькейт В.И., Файзуллин Р.Т., Хныкин И.Г. Непрерывные аппроксимации решения задачи "выполнимость" применительно к криптографическому анализу асимметричных шифров, Т. 33. № 1. С. 86-90, Компьютерная оптика. 2009 г.

Myshlyavtseva M.D. The simplest self-assembled monolayer model with different orientations of complex organic molecules. Monte Carlo and transfer-matrix techniques. Chemical Engineering Journal. – 2009. – V. 154. – P. 107-114.
Fefelov V.F., Gorbunov V.A., Myshlyavtsev A.V., Myshlyavtseva M.D. Model of homonuclear dimer adsorption in terms of two possible molecule orientations with respect to surface: Square lattice Physical Review E. – 2010. – V.82. - №4. – P. 041602 (1-5).
Kovalyov E.V., Elokhin V.I., Myshlyavtsev A.V.. Stochastic simulation of physicochemical processes performance over supported metal nanoparticles. Journal of Computational Chemistry. - 2008. - V. 29. - P. 79 - 86.

Суперкомпьютерного Консорциума Университетов России (hpc-russia.ru)

Разработка модели гибридного суперкомпьютера удостоена гранта «УМНИК» в 2010 г.

Результаты работы были внедрены на:
КТИ ВТ СО РАН
УЭВ СО РАН
ОАО «Транссибнефть»
АК «Омскэнерго»