Національна академія наук України
National  Academy  of  Sciences  of  Ukraine

Skip Navigation Links
Пропустити посилання переходів
Про проекти
За роками
Установи-виконавці
Партнери
Наукові пріоритети
Державні пріоритети
Призначення
Ключові слова
Про портал
Пропустити посилання переходів
Актуальні для України проблеми, для вирішення яких можуть бути використані результати виконання проекту
Опис результатів виконання проекту
Суб'єкти використання результатів проекту
Близькі за напрямом існуючі вітчизняні та зарубіжні аналоги
Основні переваги кінцевих результатів проекту
Про участь партнерів у виконанні проекту
Пропозиції щодо практичного впровадження результатів проекту
Опис результатів виконання проекту 
 

Результати виконання науково-технічного проекту

 

1) Розроблено концепцію та створено експериментальний зразок Інпарком_pg − апаратно-програмного комплексу на базі інтелектуального персонального суперкомп’ютера гібридної архітектури та розроблено технічну документацію:

 

        Технічні характеристики апаратно-програмного комплексу  Інпарком_pg

2 процесори Intel Xeon E5520

Оперативна память 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 TFlopsGPU Boost)

2 накопичувачі HDD 1000 GB

3.5” SATA 7200 rpm

Enterprise (RAID 0, 1)

Накопичувач ODD (DVD-RW)

  2) Розроблено системне програмне забезпечення:

3) Розроблено нові паралельні алгоритми для обробки розріджених структур даних на комп’ютерах гібридної архітектури для математичного моделювання в оборонній галузі, галузях машинобудування та будівництва.

4) Розроблено інтелектуальне чисельне алгоритмічно-програмне забезпечення Інпарком_pg, основою якого є обробка розріджених структур даних засобами структурної регуляризації та інтелектуалізація процесу дослідження та розв’язування основних класів задач обчислювальної математики.

5) На Інпарком_pg створено компоненти програмних комплексів Ліра, Надра та Weld-Predictions на основі гібридних обчислень для математичного моделювання процесів в галузі будівництва, масопереносу та електрозварювання; розв’язано низку задач практичного значення та отримано суттєве скорочення часу математичного моделювання (від 20 до 60 раз).

Інпарком_pg реалізує інноваційну функцію 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.

Висока продуктивність Інпарком_pg досягається за рахунок ущільнення обчислень, графічних апаратних засобів, а також віртуалізації прикладного програмного забезпечення.


Приклади розв’язаних на Інпарком_pg практичних задач

(Порівняння часу розв’язування проводиться з часом розв’язування на звичайному персональному комп’ютері без використання розпаралелювання та графічних процесорів.)

1)  АНАЛІЗ  МІЦНОСТІ  БУДІВЕЛЬНИХ  ОБ’ЄКТІВ

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

 

                                          

 

Порядок матриці                661 590                                   283 031

Ширина стрічки                 541 257                                    19 530

Щільність                            < 1%                                          7%

 

                                                

 

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.

 

3)  МАТЕМАТИЧНЕ  МОДЕЛЮВАННЯ  НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ  ЗВАРНИХ  КОНСТРУКЦІЙ 

Задача визначення критичного навантаження ділянки трубопроводу з локальним дефектом і окружним швом.

 

                    

 

Зовнішній вигляд та схема дефекту ділянки трубопроводу з локальним зтоншенням стінки  і  круговим зварним швом

 

Розрахункова модель – серія  систем нелінійних рівнянь для різних навантажень, що збільшуються з кожним кроком, поки не виникає руйнування конструкції.
Кожна система нелінійних рівнянь розв’язується ітераційно – на кожній ітерації розв’язується СЛАР із стрічковою несиметричною матрицею, порядок якої 55 560, напівширина стрічки – 1 052.

 

Досягнуто скорочення часу розв’язування в  20 – 60 раз для різного типу навантажень.

 

 
 
Заповнюється відповідальним співробітником установи-виконавця проекту
 
Президія НАН України © Макетний зразок
  This Website is best available with Microsoft Internet Explorer 6.0+