MPI және OpenMP технологиялары негiзiнде Пуассон теңдеуiн шешуге арналған гибрид параллельдi алгоритм құру

Аңдатпа

Бұл мақалада екi өлшемдi Пуассон теңдеуi үшiн Дирихле мәселесiн шешуге арналған
гибридтi параллельдi алгоритм ұсынылған. Параллельдеу технологиясы ретiнде MPI және
OpenMP таңдалды. Пуассон теңдеуiнiң сандық жүйелi шешiмi үшiн айқын «крест» схемасы
қолданылды(Якоби итерациялық әдiсi). Параллельдi алгоритм облысты декомпозициялау
әдiсi бойынша жүзеге асырылды. Мақалада параллельдi алгоритмдердiң үдеуi және
тиiмдiлiгi кестелер мен графиктер түрiнде көрсетiлген және гибридтi алгоритмнiң
үдеуi және тиiмдiлiгiмен салыстырулар жүргiзiлдi. Сондай-ақ, гибридтi бағдарлама
архитектурасын таңдау себебi және процесаралық деректердiң үлестiрiлуi түсiндiрiледi.
Алынған нәтижелер, гибридтi алгоритмдi осыған ұқсас есептерде қолдану тиiмдi екенiн
және уақыттың жеделдетiлуi 1,5-2 есе артатынын көрсетедi. Бұл алгоритм Новосибирск
Мемлекеттiк Университетiнiң есептеуiш орталығының кластерiнде есептеу облысының
әртүрлi нүктелерiнде (64х64-тен 1024x1024-ге дейiн) сыналды. Жасалған жұмыстың
нәтижелерiн гидродинамиканың, экологияның, аэродинамиканың, химиялық реагенттердiң
таралуының, жылу мен басқа да физикалық үрдiстердiң таралуының мәселелерiн
модельдеуге қолдануға болады.