Параллельный алгоритм продольно-поперечной прогонки с улучшенной локальностью

Abstract

Алгоритм метода переменных направлений (продольно-поперечная прогонка) численного решения уравнения теплопроводности обладает естественным параллелизмом. При реализации на параллельных компьютерах с распределенной памятью использование этого естественного параллелизма приводит к большим коммуникационным издержкам. В этой статье построен параллельный алгоритм, использующий конвейерный параллелизм вместо части естественного параллелизма. Новый алгоритм обладает лучшей локальностью данных, т. е. меньшим объемом коммуникационных операций. Вычислительные эксперименты на суперкомпьютере СКИФ-БГУ показали преимущество параллельного алгоритма с улучшенной локальностью.