Распараллеливание методики «ТИМ» в модели общей памяти с использованием интерфейса OpenMP

Аннотация

Методика ТИМ предназначена для расчета нестационарных многомерных задач механики сплошной среды на лагранжевых сетках произвольной структуры. По методике ТИМ могут проводиться расчеты двумерных задач в цилиндрической и декартовой системах координат (ТИМ-2D) и трехмерных задач в декартовой системе координат (ТИМ-3D). Для сокращения времени расчетов в методике ТИМ реализовано распараллеливание в модели общей памяти с использованием интерфейса OpenMP. Распараллеливание программ осуществлено путем добавления директив распараллеливания OpenMP для каждого цикла, итерации которого могут выполняться независимо друг от друга. Для каждого цикла распараллеливание выполнено независимо. Распараллелены блоки расчета процессов газовой динамики, упругопластичности, магнитной гидродинамики, двухпотоковости, двухтемпературности, поддержания счетной сетки, а также ряд вспомогательных процедур. В ряде случаев пришлось пересмотреть алгоритмы, использованные в последовательном режиме счета. Распараллеливание выполнено для счетных блоков, в последовательном режиме занимающих около 99% времени счета. Реализованные алгоритмы проверены на ряде тестовых и методических расчетов. Эффективность на восьми процессорах составила 85%. Статья подготовлена по материалам доклада авторов на международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2007; http://agora.guru.ru/pavt2007).