Старченко А.В.
Распределенные параллельные вычисления на территориально удаленных кластерных системах
Для запуска сильносвязанных параллельных MPI-программ построен метакомпьютер на базе двух вычислительных кластеров Томского научного центра (ТГУ и Института оптики атмосферы СО РАН). В качестве программной инфраструктуры, создающей единый высокопроизводительный вычислительный ресурс, использовалось программное обеспечение PACX-MPI, разработанное в Суперкомпьютерном центре г. Штутгарта. Этот пакет был выбран в силу относительной простоты в установке, настройке и конфигурировании. Кроме того, он позволяет без какой-либо дополнительной доработки использовать созданные для вычислительных кластеров с распределенной памятью MPI-программы.
Для тестирования созданного метакомпьютера была разработана программа решения трехмерного нестационарного адвективно-диффузионного уравнения конечно-разностными методами с использованием явных разностных схем; получена параллельная реализация этого метода с использованием одномерной и двумерной декомпозиции; исследовано влияние способа организации межпроцессорных обменов (блокирующих и неблокирующих) на основе стандарта MPI; выполнены теоретические оценки ускорения разработанной параллельной программы, сделано сравнение с результатами вычислительных экспериментов на кластере ИОА СО РАН.
На основе разработанной параллельной программы для переноса примеси с использованием блокирующих межпроцессорных обменов (MPI_SendRecv) исследовано влияние конфигурации гетерогенного метакомпьютера на его реальную производительность; показана перспективность рассматриваемого способа объединения кластеров с точки зрения увеличения производительности; продемонстрированы повышенные требования к высокоскоростной сети, связывающей компоненты метакомпьютера.
Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 07-05-01126, и программы «СКИФ-ГРИД».
К списку докладов
