Результаты 2010 года: http://itlab.unn.ru/?doc=1046
Подробная информация о проекте доступна по адресу: http://itlab.unn.ru/?doc=1046
Коллектив
- Мееров И.Б. – руководитель проекта.
- Гоносков А. – соруководитель, аспирант (ИПФ РАН)
- Ефименко Е. – соруководитель, аспирант (ИПФ РАН)
- Бастраков С.И.
- Донченко Р.
- Малышев А.С.
Цели проекта (2011 год)
- Выполнить перенос расчетной части на OpenCL и выполнить оптимизацию для
графических и центральных процессоров.
- Провести оптимизацию MPI-версии. Выполнить апробацию на «больших»
кластерах.
- Реализовать ряд вычислительных схем для повышения точности
расчетов.
Основные результаты
- Разработана параллельная версия программного обеспечения для численного
моделирования плазмы методом частиц в ячейках на гетерогенных кластерных
системах. При решении модельных задач данная реализация показывает результаты,
соответствующие теоретическим предсказаниям.
- Проведенные вычислительные эксперименты демонстрируют
масштабируемость параллельной версии для традиционных кластерных систем по
крайней мере до 2048 ядер. При решении одной и той же задачи эффективность
относительно запуска для 512 ядер составляет 71% и 85% на системах МВС-100К и
Akka соответственно. При увеличении вычислительной трудоемкости задачи
пропорционально количеству используемых ядер до 1280 время работы растет на
~11-12% и стабилизируется на этом уровне по крайней мере до 2048 ядер.
- Разработанная версия для GPU на кластере ННГУ демонстрирует
ускорение в 3-4 раза относительно 8 ядер CPU. Параллельная версия для
кластера, содержащего графические процессоры, масштабируется следующим
образом: при увеличении вычислительной трудоемкости задачи пропорционально
количеству используемых GPU до 128 время работы растет на ~50% и
стабилизируется на этом уровне по крайней мере до 320 GPU (143360 CUDA-ядер).
Далее при увеличении количества используемых GPU наблюдается некоторая
деградация производительности, однако при достижении 512 GPU (229376
CUDA-ядер) время работы вновь приближается к достигнутому ранее уровню (320
GPU).
Публикации и выступления на конференциях (2011 год)
По результатам выполняемых работ сделаны публикации в трудах
конференций ПАВТ-2011, HPC-2011, ICNSP_2011 (США). На первых двух конференциях
сделаны секционные доклады, на ICNSP – стендовый доклад.
Также результаты доложены на IV сессии научной
школы-практикума молодых ученых и специалистов в СПбГУ ИТМО (С. Бастраков).
Тезисы доклада доступны в Интернет http://escience.ifmo.ru/index.php?ws=sub36&ws_mini=60.
Планы на будущее
В дальнейшем планируется перейти к решению
практических задач, продолжить работы по оптимизации MPI-версии, выполнить
оптимизацию ПО для эффективной работы на будущих архитектурах (Intel
MIC).