О некоторых проблемах «заоблачного» математического моделирования

Abstract

Разработка интегрированного прикладного программного окружения для математического моделирования, ориентированного на решение междисциплинарных прямых и обратных задач широким кругом пользователей в рамках облачных вычислений на суперцентрах петафлопсного уровня ставит большой круг вопросов методического, технологического и организационного характера. В работе рассматривается концепция базовой системы моделирования (БСМ), функционирование которой предполагается в рамках вычислительного центра коллективного пользования (ВЦКП). БСМ представляет собой интегрированное программное окружение, поддерживающее все основные технологические этапы крупномасштабных вычислительных экспериментов, адаптируемое к эволюции моделей и алгоритмов решения задач, а также архитектур многопроцессорных вычислительных систем (МВС) и ориентированное на длительный жизненный цикл, обеспечиваемый эффективной генерацией пакетов прикладных программ (ППП) для конкретных предметных областей. Проблема достижения высокой суммарной производительности ВЦКП рассматривается как задача условной оптимизации расписания потока расчетных заданий с учетом используемых ресурсов конкретных приложений. The development of integrated applied software environment for mathematical modelling, which is oriented onto solving interdiscipline direct and inverse problems by the wide circle of users in the framework of cloud computing at the supercomputers of petaflops level stands the big set of issues of methodical, technological and organizational types. In this paper, we consider the conception of basic system of modelling (BSM), whose functionality is supposed in the framework of collective using computing center (CUCC). BSM presents the integrated software environment which supports all main technological stages of large scale computational experiments, adapted to evolution of the problem models and algorithms, as well as to architectures of multi-processor computational systems (MCS), and intended to the long life circle, which is provided by the efficient constructing of applied program packages (APPs). The achivement of the total high performance of CUCC is considered as the constrained optimization problem for the schedule of computational tasks, under taking into account the necessary resourses for the particular applications.