Конференции ИВТ СО РАН

Третья российско-германская школа по параллельным вычислениям на высокопроизводительных вычислительных системах

28 августа - 8 сентября 2006 года, Новосибирск, Академгородок

Тезисы докладов

31-ое августа

BeanShells: интеграция CAE-пакетов в GPE

Радченко Г.И.

Южно-Уральский Государственный Университет (Челябинск)

Одним из наиболее актуальных и быстро развивающихся приложений кластерных систем является моделирование и проектирование сложных инженерных систем и процессов с помощью CAE-пакетов (CFX, LS Dyna, Abaqus, Deform, и др.). Каждый CAE-пакет представляет собой программный комплекс со сложным технологическим циклом, который включает в себя такие этапы как, например, построение вычислительной сетки; описание физики процесса; решение поставленной задачи; анализ, визуализация и представление результатов решения. Каждому этапу соответствует своя подсистема со сложным пользовательским и программным интерфейсом (описание базовых функций и классов системы ANSYS CFX занимает около 600 страниц). Освоение пользовательского интерфейса и технологического процесса в объеме, необходимом для решения практических задач, может потребовать от нескольких месяцев до года и более. Это ограничивает применение суперкомпьютерных технологий в области компьютерного моделирования сложных инженерных систем и процессов.

Предлагаемое решение проблемы – создание классификации типовых задач, для решения которых используется CAE-пакет, и построение иерархии проблемно-ориентированных оболочек над CAE-системой на основе этой классификации. Иерархия имеет структуру дерева с корнем, располагающимся внизу и листьями – вверху. Корень дерева представлен инженерным пакетом и соответствует классу всех задач, которые можно решить с помощью этого пакета. Узлы дерева представляют собой проблемно-ориентированные оболочки инженерного пакета. Дочерние узлы сужают функциональность родительского узла, что соответствует разбиению родительского класса задач на непересекающиеся подклассы по числу дочерних узлов. Листья соответствуют оболочкам с предельно упрощенным интерфейсом, каждая из которых может решать свой специальный, узкий класс задач. Таким образом, оболочки на более высоких уровнях иерархии конкретизируют классы задач, решаемых оболочками предыдущего уровня иерархии, выделяют и инкапсулируют группы общих параметров, которые постоянны или жестко ограничены для данных классов задач.

Такая технология значительно упрощает процесс постановки и решения конкретных задач, дает возможность постепенного изучения интерфейса CAE-пакета и «погружения» на более низкие уровни иерархии оболочек. Также, появляется возможность настройки системы «под себя». Опытный пользователь сможет создавать собственные специализированные оболочки пакета под свои классы задач.

В качестве базовой платформы предполагается использовать архитектуру GPE (Grid Programming Environment), разработанную в Intel Corp. на основе концепции GridBeans. GridBeans – встраиваемые программы, которые загружаются в различную клиентскую среду выполнения из сервиса GridBean для управления заданиями, данными, файлами, используя GPE Grid сервисы.

Grid-распределенной характер работы оболочек позволяет абстрагировать пользователя от вопросов связанных с тем, на каком компьютере будет выполняться тот или иной шаг процесса постановки и решения задачи и технических вопросов, связанных с перемещением его приложения вместе с САЕ-пакетом в Grid-среду.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]