Караваев Д.А.   Куликов И.М.   Якименко А.А.  

Масштабируемая параллельная реализация алгоритма 3D моделирования распространения сейсмических волн на гибридном кластере

Докладчик: Караваев Д.А.

Масштабируемая параллельная реализация алгоритма 3D моделирования распространения сейсмических волн на гибридном кластере.

Д. А. Караваев1, И. М. Куликов1,2, А. А. Якименко1,2
1ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск
kda@opg.sscc.ru, kulikov@ssd.sscc.ru, al--le@yandex.ru

В работе рассказывается масштабируемая параллельная реализация численного метода для 3D моделирования сейсмических полей. Решается система уравнений динамической теории упругости представленная в терминах скоростей смещений и компонент тензора напряжений. Используется трехмерная декомпозиция и разносный метод [1]. Разработан масштабируемый параллельный алгоритм для использования гибридных кластеров с графическими процессорами. Такая реализация использует MPI и CUDA для выполнения вычислений на GPU. Представлены результаты изучения исполнения параллельного алгоритма на GPU кластере ССКЦ СО РАН. Разработанная технология, включающая математический метод и эффективную параллельную реализацию может иметь приложение для параллельных вычислений на других вычислительных устройствах гибридных кластеров.  Полученное ускорение является многообещающим подходом для решения больших задач и использования сотен и тысяч вычислительных ядер высокопроизводительных кластеров [2].

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований № 14-07-00832, 14-05-00867, 15-07-06821, 15-31-20150 и МОН РК 1760/ГФ4.

ЛИТЕРАТУРА
1. Virieux J. P-SV wave propagation in heterogeneous media: Velocity-stress finite- difference method // Geophysics. Volume 51.Number 4. 1986. pp. 889-901.
2. Chernykh I., Glinskiy B., Kulikov I., Marchenko M., Rodionov A., Podkorytov D., Karavaev D.: Using Simulation System AGNES for Modeling Execution of Parallel Algorithms on Supercomputers// Computers, Automatic Control, Signal Processing and Systems Science. The 2014 Int. Conf. on Applied Mathematics and Computational Methods in Engineering. pp. 66-70.


К списку докладов