English
РусскийПроекты зимней школы 2012:
- Параллельная реализация метода частиц в ячейках
- Реализация клеточно-автоматной модели FHP
- Пользовательский интерфейс для NumGRID
- Система управления распределенными структурами данных
- Система управления задачами в NumGRID на основе веб-сайта
- Организация распределенных вычилений на мобильных устройствах
"Параллельная реализация метода частиц в ячейках"
Руководители проекта:
- Киреев С.Е. – м.н.с. ИВМиМГ СО РАН
- Перепелкин В.А. – м.н.с. ИВМиМГ СО РАН
- Щукин Г.А. – аспирант НГТУ
Описание проекта: Метод частиц в ячейках применяется для моделирования на компьютере задач, в которых модельные частицы взаимодействуют друг с другом посредством полей. К таким задачам относятся ряд задач астрофизики (эволюция звездных систем) и физики плазмы (взаимодействие пучков электронов в плазме). С точки зрения параллельной реализации метод частиц в ячейках представляет собой сложную задачу, от качества распараллеливания существенно зависит время работы параллельной программы. На примере метода частиц в ячейках студенты изучают различные особенности исполнения параллельных программ на суперкомпьютерах.
Используемые средства: OpenMP, MPI, Charm++.
Требования к участникам проекта: знание C/C++.
"Реализация клеточно-автоматной модели FHP"
Руководители проекта:
- Маркова В.П. – с.н.с., к.т.н., доцент ИВМиМГ СО РАН
- Перепелкин В.А. – м.н.с. ИВМиМГ СО РАН
Описание проекта: Клеточно-автоматное моделирование является мощным математическим аппаратом, позволяющим моделировать физические процессы и явления, плохо поддающиеся моделированию другими средствами, такими как разностные схемы решения дифференциальных уравнений. Примерами таких задач являются моделирование капилярных сред и разрывных границ сред в жидкостях и газах. Отличительными особенностями многих клеточно-автоматных моделей являются отсутствие накапливаемых погрешностей и параллелизм, который содержится в самой модели. Участникам проекта предстоит познакомиться с одной из клеточно-автоматных моделей и промоделировать распространение волн в жидкостях.
Используемые средства: C/C++, OpenMP.
Требования к участникам проекта: знание C/C++.
"Пользовательский интерфейс для NumGRID"
Руководитель проекта:
Городничев М.А. – м.н.с. ИВМиМГ СО РАН
Описание проекта: Проект представляет собой развитие проекта "Пользовательский интерфейс для NumGRID", начатого на зимней школе 2010. NumGRID -- это программная система для объединения вычислительных кластеров в единый вычислительный ресурс на основе общей коммуникационной среды MPI. Пользователь может самостоятельно определить, какие кластеры из доступных ему должны быть включены в объединение, с какими параметрами запускать задачи. Однако для этого ему приходится выполнять много рутинных действий с каждым кластером по-отдельности: загружать на кластеры исходный код программ и исходные данные, сохранять результаты работы программ, отдавать команды на компиляцию и запуск программ, контролировать ход выполнения всех операций. Индивидуальная система управления задачами должна собрать все средства управления в одном удобном приложении, через которое пользователь сможет управлять всеми кластерами и задачами, и отслеживать состояние кластеров и задач.
На Зимней школе 2012 реализуются средства постановки задач в очереди на кластерах, входящих в объединение, через графический интерфейс.
Используемые средства: QT для пользовательского интерфейса, библиотека ssh для удаленного управления.
Требования к участникам проекта: Знание C/C++, QT.
"Система управления распределенными структурами данных"
Руководитель проекта:
- Городничев М.А. – м.н.с. ИВМиМГ СО РАН
Описание проекта: Развитие проекта «Фрагментированные структуры данных», начатого на Летней школе 2011. Распределенная реализация многомерного массива с разбиением массива на блоки в количестве, существенно превышающем количество процессоров. Реализация должна включать функции по перераспределению блоков между узлами вычислительной системы, обмены данными на границах блоков ("теневые грани"). Цель такой реализации - избавить разработчиков программ численного моделирования от необходимости программирования низкоуровневых коммуникационных процедур. Разбиение на блоки обеспечивает удобство для динамического перераспределения вычислений.
В ходе Зимней школы 2012 реализуются экспериментальные приложения для тестирования разработанной системы управления распределенными структурами данных.
Используемые средства: C/С++, MPI (Message Passing Interface), POSIX Threads.
Требования к участникам проекта: Знание C/C++.
"Система управления задачами в NumGRID на основе веб-сайта"
Руководитель проекта:
- Городничев М.А. – м.н.с. ИВМиМГ СО РАН
Описание проекта: Проект представляет собой развитие проекта " Система управления задачами в NumGRID на основе веб-сайта", начатого на Летней школе 2011. Базовые консольные средства интерфейса NumGRID, и графический интерфейс NumGRID предполагают, что пользователь имеет собственные учетные записи на каждом из кластеров. Пользователь объединяет кластеры произвольным образом, при этом системы управления очередями на каждом из них не подозревают, что кластеры вовлечены в объединение и совместная работа кластеров никак в целом не может быть оптимизирована. Система управления на основе веб-сайта позволит создать централизованную систему, в которой пользователи будут получать учетные записи и пользоваться объединением кластеров без необходимости иметь личный доступ к каждому из них по-отдельности. Такая система позволит применять общие алгоритмы планирования распределения вычислений на объединении кластеров.
На Зимней школе 2012 реализуется постановка задач в очереди на кластерах, входящих в объединение, через веб-интерфейс.
Используемые средства: PHP, библиотеки ssh для удаленного управления.
Требования к участникам проекта: Представление о разработке веб-сайтов, знание С/С++.
"Организация распределенных вычислений на мобильных устройствах"
Руководители проекта:
- Городничев М.А. – м.н.с. ИВМиМГ СО РАН
- Перепелкин В.А. – м.н.с. ИВМиМГ СО РАН
Описание проекта: Современные мобильные коммуникационные устройства оснащены производительными процессорами и имеют возможность подключаться к сетям передачи данных. Количество их продаж только за 2011 год составляет около 500 млн. устройств. В совокупности они обладают большим вычислительным потенциалом. Проект посвящен разработке системы распределенных вычислений с использованием современных мобильных устройств в качестве вычислителей.
Используемые средства: Java, Android development tools.
Требования к участникам проекта: знание ООП.