Ефективність паралельного розв’язання рівняння Пуассона на кластерних обчислювальних системах з графічними прискорювачами
Наукові видання Харківського національного університету Повітряних Сил
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Ефективність паралельного розв’язання рівняння Пуассона на кластерних обчислювальних системах з графічними прискорювачами
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПАРАЛЛЕЛЬНО РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ПУАССОНА НА КЛАСТЕРНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ С ГРАФИЧЕСКИМИ УСКОРИТЕЛЯМИ EFFICIENCY OF PARALLEL SOLVING THE POISSON EQUATION ON CLUSTER COMPUTER SYSTEMS WITH GRAPHIC ACCELERATORS |
|
| Creator |
Є.О. Шквар
Е.А. Шквар Ye.O. Shkvar |
|
| Subject |
Кібернетика та системний аналіз
УДК 681.322 паралельні розподілені обчислення, CUDA, MPI, рівняння Пуассона параллельные распределенные вычисления, CUDA, MPI, уравнение Пуассона parallel multithreaded and distributed computations, CUDA, MPI, Poisson equation |
|
| Description |
Розглянуто шляхи масштабування ефективності обчислень при чисельному розв’язанні типового елементу постановок багатьох задач математичної фізики, який одночасно є одним з найвимогливіших до ресурсів обчислювальної техніки – рівняння Пуассона. Особливу увагу приділено дослідженню ефективності спільного використання CUDA та MPI технологій паралелізації та розгалуження алгоритмів. Показано, що ефективність використання MPI при розв’язанні рівняння Пуассона на обчислювальних кластерах з графічними прискорювачами компанії NVIDIA суттєво покращується при збільшенні розмірності задачі і для просторового розрахункового випадку збільшення кількості задіяних графічних прискорювачів дозволяє забезпечити близьке до лінійного масштабування прискорення обчислень.
Рассмотрены пути масштабирования эффективности вычислений при численном решении типового элемента постановок многих задач математической физики, который одновременно является одним из самых требовательных к ресурсам вычислительной техники – уравнения Пуассона. Особое внимание уделено исследованию эффективности использования CUDA и MPI технологий распараллеливания алгоритмов. Показано, что эффективность совместного использования MPI при решении уравнения Пуассона на вычислительных кластерах с графическими ускорителями компании NVIDIA существенно улучшается при увеличении размерности задачи и для пространственного расчетного случае увеличение количества задействованных графических ускорителей позволяет обеспечить близкое к линейному масштабирование ускорения вычислений. The directions of computational efficiency scaling in numerical solution of typical element of wide range of different mathematical physics problems statements and also one of the most demanding to computer resources consumption – the Poisson equation have been considered. Special attention is given to studying the common efficiency of CUDA and MPI technologies of algorithms parallelization. It has been shown that the efficiency of MPI for solving the Poisson equation on computing clusters with NVIDIA graphic accelerators can be significantly improved as a result of increasing the dimension of the problem and for 3D case the nearly linear acceleration scaling of computations can be reached as a result of increasing the number of applied graphic accelerators. |
|
| Publisher |
Харківський національний університет Повітряних Сил ім. І. Кожедуба
Харьковский национальный университет Воздушных Сил им. И. Кожедуба Kharkiv national Air Force University named after I. Kozhedub |
|
| Date |
2014
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion Рецензована стаття |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/3490
|
|
| Source |
Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. — 2014. — № 1(38). 176-181
Сборник научных трудов Харьковского национального университета Воздушных Сил. — 2014. — № 1(38). 176-181 Scientific Works of Kharkiv National Air Force University. — 2014. — № 1(38). 176-181 2073-7378 |
|
| Language |
ukr
|
|
| Relation |
http://www.hups.mil.gov.ua/periodic-app/article/3490/zhups_2014_1_45.pdf
|
|