1079
Номер заявки:
1079
Подразделение:
Математико-механический факультет
Тема:
ПРОЕКТ ПЕРЕРЕГИСТРИРОВАН (110-48) Численное моделирование самогравитирующих систем с использованием графических процессоров
Тип:
1. Выполнение научно-исследовательской работы (НИР) или опытно-конструкторской работы (НИРОКР)
Цель:
Целью работы является исследование самогравитирующих систем: происходящих в них релаксационных процессов, коллективных движений, формирующихся в ходе их эволюции структур и особенностей - на основе решения задачи N тел.
Описание: Численное моделирование самогравитирующих систем является крайне актуальным направлением. Оно используется в таких задачах, как изучение формирования, эволюции, динамических особенностей звездных скоплений, галактик, галактических кластеров и различных космологических структур (см. например "Gravitational N-body simulations", S. Aarseth, 2008). На результаты моделирования могут влиять различные факторы: количество используемых в моделировании материальных точек (частиц), дискретизация по времени, величина длины сглаживания. Их исследование само по себе представляется актуальной проблемой. Все эти факторы связаны прежде всего с производительностью вычислительных систем. Например, число звезд в нормальной дисковой галактике около 10 в 12 степени. При численном моделирование число пробных частиц приходится снижать на несколько порядков. При этом масса частицы увеличивается пропорционально, и приходится вводить сглаживание силы притяжения, чтобы предотвратить получение аномального ускорения взаимодействующих на близком расстоянии частиц. Данные приближения могут негативно сказаться на результатах вычислений. Желательно максимально возможно увеличить количество частиц, участвующих в моделировании, что, естественно, требует больших вычислительных затрат. Сокращение шага по времени также ведет к увеличению вычислительного объема. Современные гибридные системы, основанные на графических процессорах, достигают большой производительности в задаче моделирования самогравитирующих систем и позволяют использовать при моделировании количество частиц около 10 в 9 степени (см. например "190 TFlops Astrophysical N-body Simulation on a Cluster of GPUs", Hamda et al., 2010 ). Такое количество частиц соответствует среднему числу звезд в карликовой галактике и дает возможность проводить для них моделирование в масштабе близком 1:1.
Руководитель:
Яковлева Валерия Александровна
E-mail руководителя:
Дата начала работ:
2014-02-25
Дата окончания работ:
2016-09-01
Количество ВМ:
1
ОС ВМ:
L
Вычислительные системы:
ВМ
кластер Т-Platforms
Гибридный кластер
ПО:
MATLAB
Статус:
ЗАВЕРШЕНА