PARALLEL.RU - Информационно-аналитический центр по параллельным вычислениям

Институт Вычислительной Математики и Математической Геофизики СО РАН, Лаборатория синтеза параллельных программ.

зав.лаб., проф., д.т.н. Малышкин Виктор Эммануилович,
Городничев Максим Александрович, ведущий инженер,
Малышкин Никита Викторович, мл. научный сотрудник,
Меркулов Артем, ведущий инженер.

В рамках проекта NumGRID разрабатываются средства поддержки выполнения MPI-программ на неоднородных вычислительных grid-системах и разработки MPI-программ, способных эффективно использовать ресурсы таких grid-систем. Программное обеспечение NumGRID позволяет объединять несколько мультикомпьютеров в единую вычислительную систему (NumGRID-систему), способную выполнять ресурсоемкие параллельные программы.

Основная задача проекта - обеспечить вычислительными ресурсами параллельную реализацию сверхбольших реалистических численных моделей и проведение больших численных экспериментов.

Проект разбит на три этапа. Первый предполагает реализацию средств выполнения MPI-программ с процессами, распределяемыми по вычислительным узлам нескольких мультикомпьютеров. Основной проблемой здесь является организация эффективной передачи сообщений между процессами, расположенными на вычислительных узлах различных мультикомпьютеров. В цели первого этапа также входит реализация пользовательского интерфейса для работы с NumGRID системой: управления ресурсами (включение/исключение мультикомпьютеров, описание характеристик ресурсов) и задачами (постановка, снятие, многоуровневый мониторинг).

Второй этап проекта предоставляет средства, облегчающие программирование динамических свойств параллельных программ численного моделирования. Проектируется библиотека распределенной реализации структур данных, характерных для численных методов: массивов, редукционных переменных. Особенностью проекта является то, что реализация этих структур данных включает удобные, простые в использовании средства управления распределением данных (и соответственно вычислений) в параллельных программах, предусматривается автоматизация принятия некоторых решений относительно распределения вычислений.

На третьем этапе планируется разработки системы программирования для реализации больших численных моделей с автоматическим обеспечением всех необходимых свойств параллельных программ.

Реалистическое численное моделирование, крупномасштабные параллельные вычисления, построение вычислительных grid-систем, объединение неоднородных ресурсов.

NWO-GRID. В лаборатории СПП выполняется проект по созданию вычислительной grid-системы в содружестве с партнерами из Москвы (ИТЭС ОИВТ РАН), Санкт-Петербурга (Институт высокопроизводительных вычислений и информационных систем, Технический универститет) и Амстердама (University of Amsterdam, Section of Computational Science). Программное обеспечение NumGRID в числе прочего должно позволить осуществлять параллельные вычисления на объединенных ресурсах партнерства.

Программное обеспечение NumGRID призвано объединить существующие разрозненно вычислительные системы, каждой из которых не достаточно для удовлетворительных объема и скорости расчетов по разрабатываемым в проекте моделям. Крупномасштабное численное моделирование.

Реализована тестовая версия программного обеспечения по первому этапу проекта. Система позволяет выполнять MPI-программы (поддержка MPI ограничена пока несколькими необходимыми функциями) с распределением MPI-процессов по узлам нескольких мультикомпьютеров. Постановка задачи на мультикомпьютеры и контроль над ходом выполнения осуществляется с помощью специального программного обеспечения, выполняющегося на машине пользователя и общающегося с серверной частью системы, которая выполняется на мультикомпьютерах. Динамические свойства программы реализует программист для кластера и они сохраняются при переносе на NumGRID.

Адрес: 630090, г. Новосибирск, пр. Лаврентьева 6, Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Лаборатория синтеза параллельных программ. Тел.:(+7-3833)308994.

Информация о проекте в Интернет: http://ssd.sscc.ru/projectsinfo/numgrid.htm.