Напрями досліджень Проекти Кластер ІК

Інпарком_pg − апаратно-програмний комплекс на базі інтелектуального персонального суперкомп’ютера гібридної архітектури для математичного моделювання в оборонній галузі, галузях машинобудування, будівництва тощо.

 

Інпарком_pg орієнтований на локальне використання (поза комп’ютерних мереж), що є актуальним для кінцевих користувачів, наприклад, для автоматизації проектування в галузі оборони та будівництва, забезпечуючи конфіденційність розрахунків.

 

 

 

Технічні характеристики апаратно-програмного комплексу  Інпарком_pg
2 процесори Intel Xeon E5520	Оперативна пам’ять 48 GB
2 графічні процесори NVIDIA Tesla K40	Накопичувач SSD 240 GB у форматі адаптера PCI Express
Пікова швидкодія для double precision: - 2x1.43 TFlops (без GPU Boost) - 2х1.66 TFlops (з GPU Boost)	2 накопичувачі HDD 1000 GB 3.5” SATA 7200 rpm Enterprise (RAID 0, 1)

 

 

 

 

Інновації

• забезпечує  високопродуктивні обчислення (до 3 Тфлопс) у форматі персонального комп'ютера за рахунок ущільнення обчислень в рамках одного вузла.
• нові паралельні алгоритми для обробки розріджених структур даних на комп’ютерах гібридної архітектури;
• інноваційна функція автоматичного адаптивного налаштування алгоритму, програми та архітектури комп’ютера на властивості задачі; при цьому враховується наближений характер вихідних даних та гарантується достовірність отриманих комп’ютерних розв’язків;
• інтелектуальне чисельне та системне програмне забезпечення, основою якого є обробка розріджених структур даних засобами структурної регуляризації, інтелектуалізація процесу дослідження та розв’язування основних класів задач обчислювальної математики та віртуалізація прикладного програмного забезпечення.
• створено компоненти програмних комплексів Ліра, Надра та Weld-Predictions на основі гібридних обчислень для математичного моделювання процесів в галузі будівництва, масопереносу та електрозварювання.

 

Дана розробка є розвитком ідеології сімейства інтелектуальних паралельних комп’ютерів Інпарком кластерної архітектури на базі багатоядерних процесорів в напрямку ущільнення обчислень за рахунок новітніх високопродуктивних графічних прискорювачів та сучасних технологій зберігання значних обсягів інформації та віртуалізації прикладного програмного забезпечення.

 

Аналогів інтелектуальних апаратно-програмних комплексів на основі одновузлових суперкомп’ютерів гібридної архітектури з реалізованими функціональними можливостями не існує.

 

Використання

Виготовлений на ДНВП "Електронмаш" експериментальний зразок Інпарком_pg вже використовується для проведення наукових досліджень та розрахунків. 

 

Інпарком_pg орієнтований на локальне використання (поза комп’ютерних мереж), що є актуальним для кінцевих користувачів, наприклад, для автоматизації проектування в галузі оборони та будівництва, забезпечуючи конфіденційність розрахунків.

 

Основні  переваги  Інпарком_pg:

• звільнення користувачів від роботи по дослідженню задач, створенню паралельних алгоритмів та програм, що скорочує час постановки і розв’язування задач науки і інженерії;
• постановка в комп’ютері на мові предметної області задачі користувача;
• отримання комп’ютерного розв’язку задачі з оцінкою його достовірності, а також характерних властивостей комп’ютерної задачі з наближеними даними;
• реалізація принципу прихованого паралелізму, що забезпечує режим роботи користувача на паралельному комп’ютері, як і на комп’ютері з послідовною організацією обчислень.

 

Використання Інпарком_pg дозволяє:

• суттєво зменшити час розв’язування задач з оцінками достовірності результатів;
• за рахунок використання новітніх графічних прискорювачів зменшити габарити комп’ютера (до формату персонального);
• забезпечити високу енергоефективність.

 

Приклади розв’язаних на Інпарком_pg практичних задач

 

(Порівняння часу розв’язування проводиться з часом розв’язування без використання розпаралелювання та графічних процесорів)

 

 

1) Аналіз міцності будівельних обєктів

 

Статичний аналіз міцності багатоповерхового житлового будинку баштового типу та фундаменту об’єкту промислового призначення. Розрахункові (дискретні) задачі – системи лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР) з розрідженими несиметричними матрицями, параметри та розріджені структури яких наведено нижче.

 

Отримано скорочення часу розв’язування в 50, 60 раз.

 

2) Розрахунок фільтрації в багатокомпонентних середовищах

 

Задача розрахунку фільтрації в водоносних шарах Чернігівського регіону з розгалуженою мережею поверхневих водотоків. Розрахункова (дискретна) задача – СЛАР із стрічковою симетричною матрицею, порядок якої – 1 151 112, напівширина стрічки – 5 367.

 

Набір моделей геометрії водоносних шарів Чернігівського регіону  (площа поверхні – 184000 х 222000 м )   Отримано скорочення часу розв’язування в 60 раз.

 

 

Контакти:    чл.-кор. НАН України Хіміч Олександр Миколайович

                    Інститут кібернетики імені В. М Глушкова НАН України,
                    Україна, 03680, Київ-187, просп. Академіка Глушкова, 40

Тел:             +38 (044) 526-60-88, +38 (044) 526-11-96

Е-mаіl:         khimich505@gmail.com