ШКОЛА ПО ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ ВЫЧИСЛЕНИЯМ

Г. Ривин,
председатель оргкомитета, профессор, д.ф.-м.н.

Для использования вычислительной техники на грани ее возможностей наиболее плодотворным оказался подход, основанный на распараллеливании вычислений не только на комплексе вычислительных машин, но даже на одном компьютере (например, Pentium 4 c технологией гипернитей — Hyper Threading). В настоящее время во многих институтах СО РАН появились многопроцессорные вычислительные машины. Для более эффективного и широкого их использования в первой декаде июля для молодых сотрудников Сибирского отделения РАН на базе Института вычислительных технологий проводилась Российско-Германская школа по параллельным вычислениям на высокопроизводительных вычислительных системах. Цель Школы — ознакомить слушателей как с современными проблемами параллельных вычислений на многопроцессорных компьютерных системах, так и с опытом работы, накопленном в мире и особенно в Центре высокопроизводительных вычислений (г.Штутгарт, Германия; The High Performance Computing Center in Stuttgart, ФРГ (HLRS), http://www.hlrs.de/).

Школа была организована институтами: Вычислительных технологий, Теоретической и прикладной механики СО РАН (г.Новосибирск), Новосибирским государственным университетом, Новосибирским государственным техническим университетом, Советом научной молодежи СО РАН, Центром высокопроизводительных вычислений (г.Штутгарт, Германия) и Российско-Германским центром вычислительных технологий и высокопроизводительных вычислений. Отметим, что Российско-Германский центр был недавно основан Институтом вычислительных технологий СО РАН и Центром высокопроизводительных вычислений в Штутгарте; руководители Центра: директор ИВТ СО РАН академик Ю. Шокин и директор HLRS профессор М. Рэш (ФРГ).

Программный комитет наметил направление работы, тематику и состав лекторов (сопредседатели: академик РАН Ю. Шокин, член-корреспондент РАН В. Фомин, профессор Е. Краузе, профессор М. Рэш (Германия); заместитель председателя член-корреспондент РАН А. Федотов)

Сотрудники Центра высокопроизводительных вычислений Штутгарта Thomas Boenisch, Rainer Keller и Natalia Curle-Linde прочитали лекции и провели практические занятия для сотрудников Сибирского отделения РАН по вопросам организации параллельных вычислений. В лекциях были детально рассмотрены технологии параллельного программирования и современные методы реализации этих технологий для решения сложных вычислительных задач с помощью языков программирования (Фортран и С) и соответствующих трансляторов.

В частности, на лекциях и практических занятиях были рассмотрены архитектура параллельных вычислительных систем, модели параллельного программирования, технологии параллельного программирования, основанные на использовании передачи сообщений (система параллельного программирования MPI) и традиционных языков программирования (система параллельного программирования OpenMP). В качестве демонстрации использования этих методов рассматривались различные способы параллелизации методов частиц и технология применения MPI как для моделирования переноса тепла, так и в задачах вычислительной гидродинамики. При этом особое внимание обращалось на возможность объединения MPI и OpenMP в одной программе для получения более эффективного кода.

На практических занятиях использовался подготовленный для этой цели терминальный класс ИВТ СО РАН с 11 рабочими местами и кластер НГУ (кластер — объединение нескольких компьютеров с целью увеличения общей производительности за счет параллельности вычислений). Материалы лекций и практических занятий были опубликованы накануне работы Школы.

В работе школы приняли участие около 40 молодых научных сотрудников Красноярска, Новосибирска, Томска, Уфы и Якутска. Успешное проведение Школы стало возможным благодаря помощи РФФИ, Президиума СО РАН и усилиям дирекции и сотрудников ИВТ СО РАН. (И. Пестунова, В. Стогниенко, М. Федорука, Н. Кузнецовой, Ю. Лысенко, Ю. Молородова, В. Никульцева, Н. Шокиной, А. Юрченко, Н. Янковской и В.Ясакова и сотрудника НГУ А. Романенко).

Закрывая Школу, академик Ю. Шокин пожелал слушателям успехов в работе, указал на некоторые вопросы, которые из-за краткости работы Школы, к сожалению, не были рассмотрены на лекциях, и сообщил, что следующая Школа по применению параллельных вычислений, возможно, состоится в другом научном центре СО РАН.

стр. 4