Снытников Н.В. Вшивков В.А.
Параллельный метод частиц в ячейках для решения системы уравнений Власова-Пуассона на гибридных суперкомпьютерах
Reporter: Снытников Н.В.
Разработан новый параллельный алгоритм для численного решения уравнений звездной динамики (Власова-Пуассона), с помощью которых описываются движение звезд в галактиках или пыли в протопланетных дисках. Алгоритм основан на комбинировании метода частиц в ячейках и метода свертки для вычисления гравитационного потенциала изолированных систем. Используется новый метод декомпозиции области, предназначенный для моделирования нестационарных вращающихся дисков, особенность динамики которых подразумевает возможность многократного перемещения модельных частиц из одной части вычислительной области в противоположную. Был реализован метод динамического перераспределения процессоров, назначаемых для обработки каждой подобласти, позволивший проводить расчеты на сетке 1024^3 с 10 миллиардами частиц на 1024 процессорных ядрах. Предложена схема реализации этого алгоритма для суперкомпьютеров с традиционной (CPU) и гибридной (NVIDIA GPU и Intel Xeon Phi) архитектурами. Тестовые эксперименты проводились на суперкомпьютерах ССКЦ, МСКЦ и «Ломоносов» (МГУ).
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проектов 14-01-31088, 14-01-00392).
To reports list