Зимняя студенческая школа по параллельному программированию, 2012 Моделирование самогравитирующего вещества методом частиц в ячейках Исполнители: Двореченская. - презентация

1 Зимняя студенческая школа по параллельному программированию, 2012 Моделирование самогравитирующего вещества методом частиц в ячейках Исполнители: Двореченская Юлия, Черникова Анна Руководители: Перепелкин Владислав Александрович, Щукин Георгий Анатольевич 4 февраля 2012

2 План доклада Постановка задачи Идея решения Реализация (вертикальное разрезание) Реализация (горизонтальное разрезание) Тестирование результатов Заключение

3 Постановка задачи Реализация метода частиц в ячейках (Particle In Cell – PIC) в двумерном пространстве Создание параллельной реализации PIC с использованием традиционного (MPI) подхода Получить ускорение работы программы с использованием MPI

4 Идея решения Подход к распараллеливанию: распределить работу между несколькими процессорами на самом времяемком этапе (решение уравнения Пуассона) Пространство моделирования разбивается на несколько слоёв, и каждый слой рассылается с корневого процессора остальным. Уравнение Пуассона решается методом Зейделя, и для параллельной реализации требуется обмен теневыми гранями на каждой итерации. Все остальные вычисления производятся только на корневом процессоре.

5 Реализация Разрезание области моделирования вертикально

6 Реализация Разрезание области моделирования (двумерной сетки) горизонтально x y Node 0 Node 1 Node 3 Node 4

7 Реализация Основные проблемы: пересылаемые фрагменты расположены в памяти не непрерывно Выход: введение пользовательского типа

8 Тестирование

9 Заключение Основной результат – параллельная реализация метода Зейделя для решения уравнения Пуассона Возможные направления развития: распределить работу по обработке частиц на несколько процессоров