Tweet

0

MIT versnelt simulaties op multicoreprocessors

Nieuwe managementsoftware tot 10 keer sneller

Wetenschappers van MIT hebben software ontwikkeld die het uitvoeren van levensechte simulaties op multicoreprocessors aanzienlijk versnelt.

Het team van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) berekende door middel van een simulatie van vloeistof in beweging op een systeem met 24 rekenkernen dat hun nieuwe software tot 50 procent efficiënter werkt dan de conventionele methodes.

Atoomsimulaties
Complexe computermodellen zoals atoomsimulaties van fysieke materialen of hoge resolutiemodellen van weersystemen worden doorgaans parallel uitgevoerd op meerdere computers die in een netwerk met elkaar verbonden zijn.

Een stukje software verdeelt het model in aparte rekentaken en verdeelt ze over de computers. Maar met de opkomst van multicoreprocessors de afgelopen vijf jaar is dit oude managementsysteem simpelweg overgenomen.

Geanimeerde weerkaarten
Neem bijvoorbeeld de geanimeerde weerkaarten die tijdens het weerbericht worden gebruikt. De simulatie neemt factoren als temperatuur, vochtigheidsgraad, en windsnelheid – die in verschillende weerstations worden gemeten – in beschouwing.

Op basis van die factoren voorspelt het computermodel hoe de situatie er vijf minuten later uit zal zien. Dit wordt herhaald tot een weersvoorspelling voor de komende uren en dagen.

Berekeningen opsplitsen
Plaatselijke veranderingen in die factoren worden gegroepeerd per meetstation en daardoor kunnen de berekeningen opgesplitst worden. Verschillende computers of rekenkernen kunnen zo een afgebakend geografisch gebied voor hun rekening nemen.

Als dergelijke simulaties op een netwerk van computers worden uitgevoerd probeert de managementsoftware de pakketten zo in te delen dat er een minimale gegevensuitwisseling tussen de verschillende stations nodig is.

Schatting
Hiervoor moet echter op voorhand geschat worden hoe lang een computer over de berekening van een bepaald deel doet. Als dit verkeerd is moet het hele netwerk wachten tot de traagste machine zijn berekeningen heeft uitgevoerd alvorens met een volgende opdracht verder te gaan.