ГлавнаяНовостиСеминарыДокументы
Д О К У М Е Н Т Ы - 2013 г. 
►►Суперкомпьютерные вычисления в Европе. Современное состояние отрасли (.pdf, 5.5 Мб, 26.12.13)

к.ф.-м.н. Черных И.Г.ВМиМГ СО РАН)

       Обзор европейских суперкомпьютеров. Европейская инициатива по суперкомпьютерным вычислениям PRACE. Основные научные направления HPC. Доклад по материалам конференции PRACE CSC 2013.
►►  Квантовая химия: методы и применения (.pdf, 720 Кб, 19.12.13)
к.ф.-м.н. Зильберберг И.Л. (ИК СО РАН)

       В докладе представлен обзор квантово-химических методов моделирования молекулярных систем. Рассмотрены теоретические основы теории Хартри-Фока, функционала плотности, вычислительные аспекты квантово-химических методов. Показаны примеры расчетов различных молекул на суперЭВМ.

►► Intel Parallel Studio XE (.pdf, 4.4 Мб, 12.12.13)
Петунин Дмитрий Владимирович, ведущий технический консультант по программным продуктам Intel для разработчиков ПО (Новосибирск)

         Будут продемонстрированы новые возможности Intel Parallel Studio XE, которые появились в последней версии продукта, выпущенной в сентябре 2013 года. На примерах будет показана векторизация программ с  использованием нового стандарта OpenMP 4.0, дополнительные возможности по профиллировке и поиску ошибок в многопоточных приложениях, правильное использование библиотек в режиме воспроизводимости результатов. А также будет анонсирован цикл учебных семинаров по использованию продуктов Intel для разработчика ПО.



►►  Применение графических процессоров для решения ряда вычислительных задач (05.12.13)
к.т.н. Алексей А. Романенко (НГУ)
Mathematical computations with GPUs. Introduction. (.pdf, 815 Кб)
Mathematical computations with GPUs. Adaptation for GPU. (.pdf, 848 Кб)
CUDA Multi Process Service (MPS) (.pdf, 81 Кб)
SUPERCOMPUTING 2013 CUSTOMER DECK.  Denver, november 18-21
(.pdf, 4.4 Мб)
Приложения с поддержкой GPU (.pdf, 132 Кб)
       Тенденции развития вычислительной техники таковы, что гибридные комплексы с каждым годом все больше вытесняют традиционные многопроцессорные системы из списка самых  мощных вычислительных комплексов. Использование графических процессоров в качестве сопроцессоров, пожалуй, является основным трендом в этом направлении.  В докладе приводится обзор современного рынка графических процессоров для математических расчетов  и средств разработки программ под них. Приводятся примеры применения различных подходов к программированию гибридных вычислительных систем.




►► Проект MANAS: Параметризованная реализация метода частиц в ячейках для решения задач физики плазмы на суперЭВМ гибридной архитектуры (.pdf, 945 Кб,  28.11.13)
к.ф.-м.н. Алексей Снытников (ИВМиМГ СО РАН)
       Для упрощения создания высокоскоростных численных кодов для решения задач физики плазмы на гибридных суперЭВМ планируется создание параметризованной реализации метода частиц в ячейках. В качестве параметров рассматриваются специфичные для каждой конкретной плазменной задачи программные реализации объектов "частица" и "ячейки" (в виде классов языка C++). Также предполагается возможность замены алгоритма расчета электромагнитного поля и граничных условий через механизм наследования и виртуальных функций.
        Таким образом, будет создана возможность разработки численного кода на основе метода частиц для новой задачи без необходимости изучения специалистом-предметником тонкостей программирования гибридных суперЭВМ. Также становится возможной оптимизация отдельных аспектов реализации метода частиц без создания нового кода, просто путем включения нового варианта класса "частица" или "ячейка" в уже имеющийся код.



►►  Использование различных уровней параллелизма при численном статистическом моделировании траекторий ветвящихся случайных процессов (.pdf, 2.2 Мб, 21.11.13)
к.ф.-м. н. Марченко М.А. (ИВМиМГ СО РАН)
       В докладе описываются методы численного статистического моделирования траекторий ветвящихся случайных процессов на суперкомпьютерах. Вычислительная основа алгоритмов – методика распределенного статистического моделирования и распределительный способ использования псевдослучайных чисел. Для повышения эффективности расчетов используются различные уровни параллелизма. Разработанные методы могут быть реализованы как на массивно-параллельных вычислительных системах, так и на гибридных системах с многоядерными сопроцессорами. Разработанные алгоритмы применялись при численном статистическом моделировании электронных лавин в газе.


►►  О расчётах установившихся колебаний от излучателей типа крутящихся эксцентриков в скважинах (.pdf, 6.9 Мб, 14.11.13)
д.ф.-м.н. Сказка В.В. (ИМ СО РАН)
       Пусть внутри скважины вертится эксцентрик с некоторой угловой скоростью. В зависимости от конструкции воздействие на стенки скважины может быть реализовано по-разному. Мы рассматриваем ситуацию, когда примыкание эксцентрика к скважине происходит на относительно небольшой площади. При этом эксцентрик воздействует на скважину таким образом, что вектор силы оказывается близок по направлению к нормали к стенке скважины.
       В докладе рассматривается математическая постановка задачи о расчете установившихся колебаний для такой модели. Приводятся результаты расчетов.



►►  АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММНЫЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ НА СУПЕР-ЭВМ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЛОСТЕЙ И АНАЛИЗА ГЕНЕТИЧЕСКИХ ДАННЫХ (.pdf, 1.9 Мб, 31.10.13)
аспирант НГТУ, м.н.с. ИВМиМГ Якименко Александр Александрович
       Настоящая работа посвящена рассмотрению возможностей использования суперкомпьютерной технологии моделирования применительно к решению двух современных актуальных задач - обнаружения подземных полостей (каверн), образующихся в результате проведения скрытых подземных ядерных взрывов и генетической детерминации признаков.
       Решение первой задачи связано с проблемой «инспекции на месте» («ИнМ»), предусматривающей создание эффективных методов для уточненной локализации эпицентров скрытых подземных взрывов в районах испытательных полигонов.
       Другая задача, решаемая в диссертационной работе средствами параллельного моделирования, относится к важной для биологии задаче определения совокупностей генов либо их участков, вносящих значимый вклад в структуру ДНК.




►►  Проект NumGRID и его текущее состояние (.pdf, 1.6 Мб, 24.10.13)

МаксимГородничев (ИВМиМГ СО РАН)

- Обзор текущего состояния проекта NumGRID.
- Разработка и состояние системы для организация взаимодействия пользователей с NumGRID.
- Особенности программирования в NumGRID, перенос MPI-программ на NumGRID, необходимость повышения уровня разработки программ для NumGRID и уровня взаимодействия пользователей с HPC-системами.
- Приложение NumGRID в образовании.
- Направление работ в 2014 г.



►►  МЕТОДЫ  И  СРЕДСТВА  ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ  ПОДДЕРЖКИ  КОНСТРУИРОВАНИЯ  ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ  МОДЕЛЕЙ (.pdf, 556 Кб, 03.10.13)
Доровский Савва (ИВТ СО РАН, диссерт. работа)
науч. руковод. к.т.н. Загорулько Юрий Алексеевич
      Предлагается единый метод вывода уравнений сплошной среды для конденсированных сред. На базе этого метода развивается  подход к созданию экспертной системы поддержки конструирования моделей гидродинамических сред в виде систем дифференциальных уравнений.




►► НОВЫЕ ЧИСЛЕННЫЕ МОДЕЛИ ГИДРОДИНАМИКИ ТУРБОМАШИН (кандидатская диссертация, .pdf, 3.6 Мб, 23.05.13)
Авдюшенко Александр Юрьевич (ИВТ СО РАН)
      
Существующие численные модели гидродинамики турбин не учитывают движение лопаток направляющего аппарата, изменение скорости вращения рабочего колеса, протечки воды между вращающимися и неподвижными частями. Постоянно повышающиеся требования к КПД, кавитационным и прочностным характеристикам гидротурбин делают актуальным создание новых средств математического моделирования течений, учитывающих такие особенности.
       Для их построения предложен метод совместного решения уравнений Рейнольдса на подвижных сетках, уравнения вращения рабочего колеса и одномерных уравнений упругого гидроудара. Решение данных нестационарных уравнений в трехмерной постановке является ресурсоемкой вычислительной задачей. Сокращения времени счёта можно достичь за счет геометрической декомпозиции расчетной области на блоки и последующего распараллеливания решения уравнений движения в отдельных блоках при использовании многопроцессорных ЭВМ. Для реализации параллельного алгоритма была выбрана технология MPI.
       Приводятся результаты ускорения расчетов, полученные на кластерах НКС-30Т и ИВЦ НГУ.




►► Моделирование в квантовой нанофизике (.pdf, 2.9 Мб, 25.04.13)
Ольга Ткаченко (ИФП СО РАН)
       В докладе сообщается о 15-летнем опыте моделирования квантовых полупроводниковых наноструктур, созданных на основе двумерного газа возникающего на гетерогранице GaAs/AlGaAs.
       Обсуждаются задачи 3D-электростатики (нелинейное уравнение Пуассона) и баллистического транспорта (уравнение Шредингера) и методы их решения.
       Транспортная задача решена методом неравновесных функций Грина и рекурсии, выполнение которых требует большого числа перемножения матриц и решения линейной системы уравнений.
       Ускорение расчетов достигается за счет использования MKL и GPU и естественного распараллеливания расчетов при варьировании физических параметров.


►► Суперкомпьютерные технологии:  современное состояние и перспективы, проблемы и решения (.pdf, 18 Мб, 19.04.13)
Абрамов С.М. (чл.-корр. РАН, д.ф.-м.н., г. Переславль)
      
Сергей Михайлович Абрамов является директором Института программных систем РАН, ректором Университета города Переславля, научным руководителем от России программ СКИФ и СКИФ-ГРИД по разработке суперкомпьютеров (проект союзного государства России и Белоруссии). Он широко известен как специалист в области системного программирования и информационных технологий (суперкомпьютерные системы, телекоммуникационные технологии, теория метавычислений).




►► Численное решение задачи о граничной функции для уравнений мелкой воды (.pdf, 4 Мб, 18.04.13)
Фрагментированная реализация метода конечных элементов для начально-краевой задачи мелкой воды (.pdf, 1 Мб)
Авторы - Дементьева Екатерина, Карепова Евгения (ИВМ СО РАН), Щукин Георгий (ИВМиМГ СО РАН)
       Рассмотрен итерационный алгоритм восстановления по данным наблюдений неизвестной граничной функции, описывающей влияние океана через открытую границу расчетной области. Обратная задача ставится после дискретизации по времени начально-краевой задачи, моделирующей распространение поверхностных волн в больших акваториях с учетом сферичности Земли и ускорения Кориолиса на основе осредненных по вертикали уравнений движения и неразрывности.
       Исследовано восстановление граничной функции в различных функциональных пространствах.
       Приведены данные численных экспериментов по восстановлению влияния океана на открытую границу для модельной задачи в акватории Охотского моря с гладкими данными наблюдений, с данными наблюдений с наложенным белым шумом, данными наблюдений с пропусками.
       Проведено исследование эффективности нескольких параллельных реализаций алгоритма численного решения начально-краевой задачи для уравнений мелкой воды, выполненных с помощью библиотек MPI и OpenMP для языка Cи. Приведены сравнительные результаты ускорения вычислений в зависимости от количества процессов, способа реализации коммуникаций, способа декомпозиции вычислительной области и архитектуры кластерной системы.






►► Достижения в области параллельного программирования (.pdf, 3.2 Мб, 18.04.13)
Бертран Меер (Швейцария)
       По традиции в канун Дня Рождения Андрея Петровича Ершов (19 апреля) Новосибирский региональный общественный фонд Информатики и искусства программирования имени академика Андрея Петровича Ершова организует в Институте систем информатики СО РАН выступление известных учёных и специалистов в области информатики, программирования и вычислительной техники. С историей и записями предыдущих Ершовских лекций можно познакомиться на сайте http://www.iis.nsk.su/ershov_lectures/index.
       В этом году Фонд пригласил выступить с VII Ершовской лекцией известного специалиста в области программной инженерии Бертрана Меера (Bertrand Meyer, http://se.ethz.ch/~meyer/). В настоящее время профессор Меер возглавляет Chair of Software Engineering в Цюрихе, является Chief Technology Officer компании Eiffel Software, а также возглавляет Кафедру программной инженерии и верификации программ в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете ИТМО.
       Профессор Б.Мейер владеет русским языком и имеет давние дружественные связи с российским программистским сообществом. Начинающим ученым он был приглашен А.П.Ершовым на стажировку в новосибирский Академгородок в 1977 г. А в 2003 г. Бертран Мейер в качестве приглашенного докладчика выступал в Новосибирске на пятой международной конференции, посвященной памяти А.П.Ершова Perspectives of System Informatics.




►► АЛГОРИТМЫ И ТЕХНОЛОГИИ РАСПАРАЛЛЕЛИВАНИЯ РЕШЕНИЯ КРАЕВЫХ ЗАДАЧ НА КВАЗИСТРУКТУРИРОВАННЫХ СЕТКАХ (.pdf, 606 Кб, 21.03.13)
Авторы - А.В. Медведев, Б.Д. Рыбдылов, В.М. Свешников, И.Ю. Турчановский
       Рассматриваются алгоритмические и технологические вопросы распараллеливания решения краевых задач на адаптивных квазиструктурированных сетках, включая применение GPU-ускорителей. Даются экспериментальные оценки эффективности проведения вычислений на примере модельных задач на несогласованных сетках. Результаты  численных экспериментов позволяют отследить динамику эффективности процесса распараллеливания в зависимости от числа используемых процессоров и числа узлов сетки.


►► Опыт эксплуатации ANSYS-FLUENT в расчетах газодинамических потоков с химическими реакциями на ССКЦ (.pdf, 1.6 Мб, 14.03.13)
Снытников Валерий Николаевич, ИК СО РАН
       В докладе представлены предварительные результаты ( и опыт) расчетов по последней версии ANSYS-FLUINT газодинамических потоков с химическими реакциями. Заинтересованность в точках интеграции – расчеты химической газодинамики вместе с переносом лазерного излучения, поглощаемого химически активной средой; появление конденсированной компоненты; коагуляция наночастиц в потоке газа; организация вычислительного процесса на кластерах ССКЦ.


►► Оптимизация вычислительных затрат для задачи математического моделирования трехмерных электрических полей в геоэлектрике (.pdf, 2 Мб, 07.03.13)
к.ф.-м.н. Штабель Надежда Викторовна, ИНГиГ СО РАН
      
В работе рассмотрены вычислительные схемы для прямого численного моделирования электрического поля, характерного для задач геоэлектрики (зондирование становлением поля, частотные зондирования). Рассмотрен ряд подходов к уменьшению времени счета: подбор схемы временных отсчетов, размерности задачи, использование параллельных вычислений.







1 марта
2013


ИЦиГ СО РАН
►► Обучающий семинар по основным программным инструментам Intel последнего поколения.
Дмитрий Петунин, ведущий технический консультант Intel
       Использование программного обеспечения Intel (Parallel Studio XE 2013 и Cluster Studio XE 2013) для создания, отладки и оптимизации программ для современных архитектур, включая Intel Xeon Phi.
Презентации семинара:
       Intro_Xeon_Phi.pdf  (3.9 Мб)
       PhiProgramming.pdf  (1.58 Мб)
       IntelParallelStudioXE2013.pdf  (5.26 Мб)
Полезные ссылки:
https://www-ssl.intel.com/content/www/us/en/high-performance-computing/server-reliability.html
http://software.intel.com/en-us/mic-developer#pid-12598-1231
http://software.intel.com/en-us/articles/using-the-intel-mpi-library-on-intel-xeon-phi-coprocessor-systems
http://software.intel.com/en-us/articles/system-administration-for-the-intel-xeon-phi-coprocessor
https://wiki.jlab.org/cc/external/wiki/index.php/Intel_Xeon_Phi_(MIC)_Cluster






►► Библиотека алгебраических решателей Krylov (.pdf, 351 Кб, 14.02.13)

Петухов А.В. (ИВМиМГ СО РАН)

       
В докладе представлено текущее функциональное наполнение библиотеки Krylov и планы на будущее.
 

Архив документов: 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009-2007

 
Последние изменения: 28.04.2016