Эффективный параллельный численный алгоритм для решения задач дробной динамики: дробная модель процессов насыщения

  1. Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН
  2. Институт математики им. В.И.Романовского Академии наук Узбекистана, Ташкент, Узбекистан

 В статье исследуются вопросы возможного распараллеливания численного алгоритма нелокальной явной конечно-разностной схемы (метод Эйлера) для решения задачи Коши, в основе которой лежит модельное дробное уравнение Риккати с непостоянными коэффициентами. Инструментом для разработки параллельного численного метода была выбрана технология OpenMP, которая используется в высокопроизводительных вычислительных системах с общей памятью. В качестве языка программирования был выбран язык C. Реализация параллельного численного алгоритма была реализована на суперкомпьютере NVIDIA DGX STATION производительностью (операции с со смешанной точностью) 500 терафлопс, который находится в научной лаборатории вычислительной математики Института математики им. В.И. Романовского. В результате проведенного исследования было показано на тестовых примерах, что параллельная версия численного алгоритма может давать рост производительности в 7 раз по сравнению с его последовательной версией.

Твёрдый Д. А., Паровик Р. И. Эффективный параллельный численный алгоритм для решения задач дробной динамики: дробная модель процессов насыщения //Проблемы вычислительной и прикладной математики. – 2022. – №. 4. – С. 19-35.