Параллельные синхронизированные вычисления - первый шаг к построению прототипа модели агроландшафта Гавлин А.В., Топаж А.Г.

Параллельные вычисления для эффективности расчета проектов большого объема Задача Источники поливариантности Число сценариев Анализ чувствительности и идентификация параметров Величина исследуемого параметра Варианты погодных условий 7680 Оперативное сопровождение полевого опыта и прогноз продуктивности производственных посевов Сгенерированные реализации погоды для оставшейся части вегетационного периода 30 Реакция агроэкосистемы на антропогенные изменения климата Сгенерированные реализации погоды для разных сценариев изменения климата в будущем 360 Оптимизации агротехнологий Варианты (нормы и сроки) технологических воздействий Варианты погодных условий 720

Поливариантный расчет динамической модели в задачах точного земледелия. Синхронизированные расчеты. ПРОЕКТ Сценарий расчета

Система поливариантного анализа прикладных моделей агроэкосистем

Многофакторный эксперимент Фактор 1 Фактор 2 Фактор 3 Сценарий N Проект

Параллельные вычисления Операция 1 Операция 2 Операция 3 t2t3t Последовательный запуск: 3t Параллельный запуск: t

Способы реализации Виды аппаратных систем распределенных вычислений: суперкомпьютеры; кластеры; гриды. Основные классы приложений: многопоточные системы; распределенные системы; распределенные многопоточные системы

Проделанная работа 1.Произведена модификация модели с тем, чтобы она была максимально заточена под использование в параллельных расчетах (отказ от глобальных переменных, передача идентификаторов используемых внешних ресурсов в параметрах запуска и т.д.) 2.Спроектирован и реализовали в СПР интерфейс адаптера для подключения ПРОИЗВОЛЬНОЙ сторонней модели для ее последовательных или параллельных расчетов 3.Предложен и оттестирован механизм синхронизации параллельных вычислительных потоков через передачу в параметры запуска модели общего разделяемого ресурса, играющего роль «семафора» 4.Продуман и проверен на тестовых примерах алгоритм эмуляции горизонтальных перетоков вещества и энергии в масштабах c/х поля в виде информационного обмена между параллельными вычислительными потоками в «точках схода»

Производительность проекта

Выводы Достигнуты значительные результаты по оптимизации вычислительного процесса, с использованием современных подходов в проектировании информационных систем.

Спасибо за внимание.