|  | 17 апреля 2014 | Информационные технологии

Установлена рекордная производительность математического моделирования - один квадрильон операций в секунду

Модель вулкана Мерапи


Группа программистов, математиков и ученых-геофизиков из Технического университета в Мюнхене (Technische Universitaet Muenchen, TUM), Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене (Ludwig-Maximillians Universitaet Muenchen, LMU) произвели глобальную оптимизацию кода программного обеспечения SeisSol, при помощи которого производятся расчеты математических моделей землетрясений и других геофизических процессов. Оптимизация кода была выполнена в расчете на архитектуру одного из самых эффективных современных суперкомпьютеров, суперкомпьютера SuperMUC, находящегося в распоряжении Центра суперкомпьютерных вычислений в Лейбнице (Leibniz Supercomputing Center), что позволило получить рекордный на сегодняшний день показатель производительности при расчетах геофизических математических моделей, который составил один квадрильон операций с плавающей запятой в секунду.

Ученые-геофизики используют программное обеспечение SeisSol для исследований процессов образования, распространения сейсмических волн ниже поверхности Земли и других явлений, которые становятся причиной землетрясений на поверхности. Главной целью ученых является проведение моделирования землетрясений с максимально возможной для этого точностью, что позволяет лучше понять все происходящие процессы и что, в свою очередь, позволит более точно прогнозировать землетрясения и их последствия. Однако, вычисления, используемые в расчетах таких математических моделей, настолько сложны, что для увеличения точности построения модели требуется вычислительная мощность, сопоставимая с мощностью самых высокопроизводительных суперкомпьютеров.

Суперкомпьютер SuperMUC


Группа исследователей, возглавляемая доктором Кристианом Пелтисом (Dr. Christian Pelties) и профессором Майклом Бэдером (Professor Michael Bader), взяла базовое программное обеспечение SeisSol и произвела обширную оптимизацию 70 тысяч строчек программного кода, полностью адаптировав их для архитектуры суперкомпьютера SuperMUC. В результате этой оптимизации скорость расчетов программы SeisSol была увеличена в пять раз, ее пиковая производительность составила 1.42 петафлопс, что соответствует 44.5 процентам теоретической пиковой производительности системы SuperMUC в целом. И эти показатели сделали оптимизированную программу SeisSol самой эффективной программой математического моделирования в мире на сегодняшний день.

Получив в свое распоряжение столь впечатляющую вычислительную мощность, ученые произвели расчеты математической модели вулкана Мерапи (Merapi) на острове Ява. Следует отметить, что этот вулкан является самым сложным вулканом на земном шаре с точки зрения его геометрии и строения. Моделирование процессов, происходящих в недрах вулкана Мерапи заняло 3 часа времени в течение которых суперкомпьютер SuperMUC, имеющий в своем распоряжении 147 456 вычислительных ядер, держал среднюю планку производительности на уровне 1.09 квадрильона операций с плавающей запятой в секунду.

Следующей математической моделью, которая будет рассчитана при помощи суперкомпьютера SuperMUC и оптимизированной программы SeisSol, станет модель землетрясения и сейсмических волн, которые распространяются на многие сотни километров. При этом, пространственная разрешающая способность математической модели будет равна одному метру, что позволит ученым отследить все происходящие процессы с самым высоким на сегодняшний день уровнем детализации.




Ключевые слова:
Математическая, Модель, Вулкан, Землетрясение, Программное, Обеспечение, SeisSol, Оптимизация, Суперкомпьютер, SuperMUC

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые смоделировали 45-кубитную квантовую вычислительную систему при помощ ...
  • Little Green Machine II - самый маленький в мире суперкомпьютер на сегодняш ...
  • Японский суперкомпьютер K Computer производит расчет модели самой большой н ...
  • Компания Cray запускает производство гибридного суперкомпьютера XK6, произв ...
  • Компания Fujitsu начинает сооружение нового суперкомпьютера "K", производ ...




  • 17 апреля 2014 15:12
    #1 Написал: artvladbor

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Интересно,какова точность таких прогнозов?
        
    18 апреля 2014 11:39
    #2 Написал: Николай

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: artvladbor
    что позволяет лучше понять все происходящие процессы и что, в свою очередь, позволит более точно прогнозировать землетрясения и их последствия

    что позволяет лучше понять все происходящие процессы и что, в свою очередь, позволит более точно прогнозировать землетрясения и их последствия
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.