Кафедра Математического обеспечения ЭВМИсследованияНаправленияМатематические модели, методы и программные системы параллельных вычислений
Новости
О кафедре
Обучение
Исследования
Направления
Проекты
Семинары и конференции
Сотрудничество
О сайте
Имя:
Пароль:
запомнить:
Забыли пароль? Регистрация

  

Математические модели, методы и программные системы параллельных вычислений для высокопроизводительных кластерных систем

Краткая характеристика направления

 В рамках направления:

  • Разработана агрегированная информационная модель вычислительных алгоритмов, для которой могут быть применены простые и эффективные методы анализа для выявления наиболее адекватных способов распараллеливания;

  • Сформулирована структурно-адаптивная методика построения эффективных параллельных алгоритмов и программ, обеспечивающая возможность определения наилучших путей отображения элементов модели на основные компьютерные архитектуры;

  • Выполнены вычислительные эксперименты, по результатам которых оказалось возможным:

  • Проанализировать возможности эффективной организации вычислений с использованием архитектурных особенностей современных процессоров производства корпорации Интел;

  • Осуществить выбор системного программного обеспечения для организации параллельных вычислений в многопроцессорных (кластерных) системах;

  • Сравнить эффективность возможных способов разработки параллельных программ для многопроцессорных вычислительных систем с общей памятью;

  • Изучить масштабируемость (изменение производительности) вычислений при увеличении количества процессоров вычислительной системы для широко применяемой в практических приложениях библиотеки параллельных методов PLAPACK 3.0;

  • Проанализировать эффективность вычислений при использовании разных параллельных методов для решения одной и той же задачи;

  • Сформулированы:

    • технология комбинированной разработки параллельных программ, при которой для организации взаимодействия между узлами вычислительной системы используются средства MPI, а для обеспечения эффективных вычислений в пределах отдельных многопроцессорных узлов с общей памятью применяется способ распараллеливания на основе OpenMP;

    • методы эффективного распараллеливания процесса выбора в многопроцессорных средах (безызбыточная параллельная оптимизация) и распределенного (коллективного) выбора.

Коллектив исследователей

Научные руководители направления

Стронгин Роман Григорьевич, первый проректор Нижегородского государственного университета им.Н.И.Лобачевского, заведующий кафедрой математического обеспечения ЭВМ, доктор физико-математических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, Лауреат премии Президента Российской Федерации в области образования, Лауреат премии г. Нижнего Новгорода в области высшей школы

Гергель Виктор Павлович, доктор технических наук, профессор кафедры математического обеспечения ЭВМ, руководитель Центра компьютерного моделирования ННГУ

Исследователи

  • Гришагин Владимир Александрович, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры математического обеспечения ЭВМ

  • Сысоев Александр Владимирович, ассистент кафедры математического обеспечения ЭВМ

  • Лабутин Дмитрий Юрьевич, ассистент кафедры математического обеспечения ЭВМ

  • Свистунов Алексей Николаевич, ассистент кафедры математического обеспечения ЭВМ

Публикации

  1. Strongin R.G., Sergeyev Ya.D. Global Optimization with Non-Convex Constraints. Sequential and Parallel Algorithms  Kluwer Academic Publishers. Dordrecht. The Netherlands, 2000, 728 pp.
  2. Gergel V.P., Sergeyev Ya.D. (1999) Sequential and parallel global optimization algorithms using derivatives, Computers & Mathematics with Applications, 37(4/5), 163-180.
  3. Стронгин Р.Г. Параллельная многоэкстремальная оптимизация с использованием множества разверток // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. Т.31, №8, С. 1173–1185, 1991.
  4. Strongin R.G., Sergeyev Ya.D., Grishagin V.A. Parallel Characteristical Algorithms for Solving Problems of Global Optimization  // Journal of Global Optimization, 10, P. 185–206, 1997. Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands.
  5. Стронгин Р.Г., Сергеев Я.Д., Гришагин В.А. Введение в параллельную глобальную оптимизацию Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 1998, 87 стр.
  6. Гергель В.П. Оценка эффективности параллельных вычислений для Intel-процессорных вычислительных кластеров. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах. Материалы Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 32-52.
  7. Гергель В.П., Свистунов А.Н. Разработка интегрированной среды высокопроизводительных вычислений для кластера Нижегородского университета. Параллельные рекурсивные алгоритмы многоэкстремальной оптимизации. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах.. Материалы Второго Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 78-82.
  8. Гергель В.П., Сибирякова А. Программная система для изучения и исследования параллельных методов решения сложных вычислительных задач. Параллельные рекурсивные алгоритмы многоэкстремальной оптимизации. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах.. Материалы Второго Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 82-88.
  9. Гергель В.П., Стронгин Р.Г. Параллельные вычисления в задачах выбора глобально-оптимальных решений для многопроцессорных кластерных систем // Математическое моделирование – Самара, 2002.
  10. Гергель В.П., Стронгин Р.Г. Высокопроизводительный вычислительный кластер Нижегородского университета. Материалы Всероссийской научно-практической конференции Relarn 2002. – Нижний Новгород: ИПФ РАН, 2002, с.81-82.
  11. Гришагин В.А., Песков В.В. Повышение эффективности параллельных рекурсивных схем редукции размерности. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах. Материалы Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 56-60.
  12. Лабутин Д.Ю. Система удаленного доступа к вычислительному кластеру (менеджер доступа). Параллельные рекурсивные алгоритмы многоэкстремальной оптимизации. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах.. Материалы Второго Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 184-186.
  13. Лабутин Д.Ю. Сравнительный анализ производительности вычислительного кластера для операционных систем Windows 2000 и Linux RedHat 7.0. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах. Материалы Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 96-98.
  14. Лопатин И.В., Свистунов А.Н. Реализация подсистемы мониторинга состояния кластеров под управлением ос семейства WINDOWS NT. Параллельные рекурсивные алгоритмы многоэкстремальной оптимизации. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах.. Материалы Второго Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 194-198.
  15. Лопатин И.В., Свистунов А.Н., Сысоев А.В. Экспериментальное сравнение технологий параллельных вычислений в кластерных системах. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах. Материалы Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 98-103.
  16. Сысоев А.В., Гергель В.П. АБСОЛЮТ ЭКСПЕРТ – программный комплекс параллельного решения задач многомерной многокритериальной оптимизации. Параллельные рекурсивные алгоритмы многоэкстремальной оптимизации. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах.. Материалы Второго Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 285-289.
  17. Хохлов А.Ф., Стронгин Р.Г., Гергель В.П., Швецов В.И. Общие принципы деятельности Нижегородского государственного университета по развитию работ в области параллельных вычислений. Параллельные рекурсивные алгоритмы многоэкстремальной оптимизации. Высокопроизводительные параллельные вычисления на кластерных системах.. Материалы Второго Международного научно-практического семинара./ Под ред. проф. Р.Г.Стронгина. Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского университета, 2002, 313-318.

Разработанное программное обеспечение

  • Программный комплекс параллельного решения задач многомерной многокритериальной оптимизации Абсолют-Эксперт (2000-~)

  • Интегрированная среда высокопроизводительных вычислений для кластера Нижегородского университета (2001-~)

  • Программная система ПАРАЛАБ для изучения и исследования параллельных методов решения сложных вычислительных задач (2001-~)

Проекты

  • Грант РФФИ  № 01-01-00587 "Многоэкстремальные модели выбора и параллельные методы их анализа" (2001-2003)

  • Проект "Параллельные вычисления в задачах выбора глобально-оптимальных решений в многопроцессорных и многомашинных компьютерных системах ", поддержанном компанией Intel в рамках программы финансирования перспективных научных исследований (2000)

  • Проект "Формирование комплексной системы подготовки кадров в области суперкомпьютерных технологий для вузов и научных организаций Нижегородского региона" в рамках Федеральной целевой программы "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 2002-2006 годы" по направлению 3.13 "Совместная разработка и адаптация вузами и исследовательскими организациями программ научно-методического обеспечения подготовки кадров в области суперкомпьютерных, информационных и наукоемких технологий" (2002)

  • Проект "Оптимизация вычислений в кластерных компьютерных системах на примере библиотеки типа MKL", поддержанный компанией Intel в рамках программы финансирования перспективных научных исследований (2001)

  • Проект "Разработка компонентов научного, учебно-методического и программного обеспечения высокопроизводительных кластерных вычислительных систем для вузов и научных организаций Нижегородского региона", поддержанного Фондом содействия малых форм предприятий в научно-технической сфере (2002)

Организация конференций

  • Международный научно-практический Семинар и Всероссийская молодежная школа "Высокопроизводительные Параллельные Вычисления на Кластерных Системах" (Нижний Новгород, 2001)

  • Второй Международный научно-практический Семинар и Всероссийская молодежная школа "Высокопроизводительные Параллельные Вычисления на Кластерных Системах" (Нижний Новгород, 2002)

  • Международная конференция "Параллельные компьютерные технологии PaCT-2003" (Нижний Новгород, 2003)

Новости

28.04.2014
Конкурс лабораторных работ по программированию
21.04.2014
Летняя школа Intel 2014
21.03.2014
Профессор кафедры математического обеспечения ЭВМ факультета ВМК Я.Д. Сергеев избран членом редколлегии международного журнала Applied Mathematics and Computation издательства Elsevier (импакт фактор журнала 1.349)
12.01.2014
Cкончался Юлий Лазаревич Кетков
04.10.2013
11 октября 2013 г. в 14:40 в ауд. 312 (2) состоится семинар кафедры