|
|
ИсследованияФормирование комплексной системы подготовки кадров в области суперкомпьютерных технологий для вузов и научных организаций Нижегородского регионаВ рамках Федеральной целевой программы
«Интеграция науки и высшего образования России
Основная цель проекта состояла в формировании в результате совместной деятельности Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) и Института прикладной физики РАН (ИПФ РАН) комплексной системы подготовки кадров в области суперкомпьютерных технологий для вузов и научных организаций Нижегородского региона. Выполнение проекта обеспечило расширение фундаментальных и прикладных научных исследований, требующих проведения значительных трудоемких вычислений, а также организацию подготовки высококвалифицированных специалистов, способных проводить математическое моделирование и вычислительные эксперименты на суперпроизводительных вычислительных системах. Основные результаты выполнения проекта состоят в следующем. · Создан Нижегородский распределенный Центр суперкомпьютерных вычислений на базе имеющихся в ННГУ и ИПФ РАН высокопроизводительных кластерных систем. · В составе Центра суперкомпьютерных вычислений открыты учебно-научные лаборатории: - лаборатория высокопроизводительных компьютерных систем ННГУ; - лаборатория информационных технологий ИПФ РАН · Разработаны системные программные средства, реализующие систему управления кластером, которая обеспечивает повышение эффективности параллельных вычислений на гетерогенных многопроцессорных системах кластерного типа. · Предложена общая модель численного решения сложных оптимизационных задач на суперкомпьютерных вычислительных системах, охватывающая многие классы задач принятия решений, важные в теоретическом и практическом плане. Созданы новые параллельные алгоритмы анализа многоэкстремальных задач оптимизации на основе рекурсивной схемы редукции размерности, дано их теоретическое обоснование, получены оценки эффективности распараллеливания, подтвержденные вычислительными экспериментами на кластерной системе. · Выполнено моделирование нелинейной динамики дискретных активных нейроноподобных решеточных сред, разработаны не имеющие аналогов параллельные методы и программные средства исследования моделей, проведены расчеты практических задач на вычислительном кластере ННГУ. · Разработаны оригинальные алгоритмические и программные средства параллельных вычислений для расчета псевдосимметрии кристаллических структур. Получены теоретические оценки эффективности распараллеливания, проведен вычислительный эксперимент на 100 кристаллических структурах, показавший хорошее согласование с теоретическими оценками. · Созданы новые методы параллельных вычислений для исследования физических свойств высокотемпературных сверхпроводников. Построены теоретические оценки эффективности методов. Выполнен вычислительный эксперимент по изучению двухмерных вихревых структур, возникающих в сверхпроводящем образце. В результате проведенных расчётов изучены двухмерные вихревые структуры, возникающие в сверхпроводящем образце. На приведенном графике показана зависимость эффективности параллельных вычислений от количества N вихрей в плёнке в случае двух процессоров. Точками отмечены экспериментально полученные значения эффективности, соединенные сглаженной кривой. Жирная линия соответствует аппроксимации точек теоретической кривой. В физически интересном случае, когда число вихрей порядка ~102 на образец, параллельный алгоритм обеспечивает высокую эффективность работы на многопроцессорных системах. Нерегулярное поведение связано с высокой сложностью и нелинейностью алгоритма, моделирующего статические вихревые структуры. · Разработаны эффективные параллельные алгоритмы и ориентированные на кластерную архитектуру программные средства для решения нелинейных задач нестационарного деформирования конструкций, имеющих широкое распространение на практике. · В рамках формирования комплексной системы подготовки кадров в области суперкомпьютерных технологий для вузов и научных организаций Нижегородского региона открыта подготовка по лицензированному направлению высшего профессионального образования 511900 — «Информационные технологии», которая открыта в ННГУ в порядке эксперимента на основании Приказа Министерства образования РФ. · Разработан рабочий учебный план направления 511900 на основе подготовленного ранее типового учебного плана, выполненного в соответствии с рекомендациями Экспертной комиссии Министерства образования РФ по подготовке специалистов в области высокопроизводительных вычислений и с учетом рекомендаций Computing Curricula 2001 международных организаций IEEE-CS и ACM. Развернута переподготовка специалистов в области современных компьютерных технологий на базе Отделения дополнительной профессиональной подготовки ННГУ. |
Новости22.10.2012
04.09.2012
05.04.2012
06.03.2012
02.03.2012
|