Математическое моделирование радиационной эмиссии электронов на гибридных суперкомпьютерах

Авторы

  • М.Е. Жуковский
  • Р.В. Усков

Ключевые слова:

математическое моделирование
радиационная эмиссия электронов
графические процессоры
гибридные суперкомпьютеры

Аннотация

Рассматриваются вопросы построения алгоритмов и параллельных программ для статистического моделирования процессов переноса гамма-излучения и электронов на суперкомпьютерах с гетерогенной (гибридной) архитектурой. Обсуждаются принципы распараллеливания вычислений с использованием графических процессоров в качестве арифметических сопроцессоров. Предложена эффективная весовая модификация метода Монте-Карло, ориентированная на проведение вычислений с применением технологии NVIDIA CUDA. Приводятся результаты моделирования эмиссии электронов с внешних и внутренних поверхностей трубы, облучаемой потоком 100-кэвных фотонов на суперкомпьютере К-100. Статья рекомендована к публикации Программным комитетом Международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2012; http://agora.guru.ru/pavt2012).

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2012-03-30

Выпуск

Том 13 (2012): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

М.Е. Жуковский

Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН)
Миусская пл., 4, 125047, Москва
• ведущий научный сотрудник

Р.В. Усков

Институт прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН (ИПМ РАН)
Миусская пл., 4, 125047, Москва
• младший научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Жуковский М.Е., Скачков М.В. Моделирование эмиссии электронов с поверхностей объектов, облучаемых ионизирующим излучением // Вестн. МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2009. 4. 72-87.
  2. Жуковский М.Е., Подоляко С.В., Усков Р.В. Модель индивидуальных соударений для описания переноса электронов в веществе // Матем. моделирование. 2011. 23, № 6. 147-160.
  3. Seltzer S.M. An overview of ETRAN Monte Carlo methods // Monte Carlo Transport of Electrons and Photons.
  4. Vilches M., Garcia-Pareja S., Guerrero R., Anguiano M., Lallena A.M. Monte Carlo simulation of the electron transport through thin slabs: a comparative study of PENELOPE, GEANT3, GEANT4, EGSnrc and MCNPX // Nucl. Instrum. Meth. 2007. B254. 219-230.
  5. Жуковский М.Е., Усков Р.В. Моделирование взаимодействия гамма-излучения с веществом на гибридных вычислительных системах // Матем. моделирование. 2011. 23, № 7. 20-32.
  6. Жуковский М.Е., Подоляко С.В., Усков Р.В. Моделирование переноса электронов в веществе на гибридных вычислительных системах // Вычислительные методы и программирование. 2011. 12, № 1. 136-143.
  7. Жуковский М.Е., Загонов В.П., Подоляко С.В., Скачков М.В., Тиллак Г.-Р., Беллон К. Применение поверхностно ориентированного описания объектов для моделирования трансформации рентгеновского излучения в задачах вычислительной диагностики // Матем. моделирование. 2004. 16, № 5. 103-116.
  8. Briesmeister J.F. et. al. MCNP - a general Monte Carlo N-particle transport code. Los Alamos National Laboratory. Report LA-13709-M. Los Alamos, 2000.