ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

Аннотация

Полномасштабное моделирование динамики реакторов по связанным нейтронно-физическим и теплогидравлическим программам требует больших вычислительных затрат, большая часть из которых обычно приходится на нейтронно-физическое моделирование. Данная работа посвящена распараллеливанию на суперЭВМ динамического программного комплекса (ПК) BARS. ПК BARS позволяет рассчитывать стационарные состояния реактора на любом допустимом уровне мощности, а также моделировать кампанию реактора, ксеноновый переходной процесс и быстрые штатные и аварийные переходные процессы на мгновенных и запаздывающих нейтронах. Для ускорения расчётов сейчас широко применяются параллельные вычисления. Здесь можно выделить два направления. Одно подходит для "крупнозернистых" задач, в которых можно выделить небольшое количество параллельных подзадач, но каждая из которых достаточно трудоёмкая для расчёта. Это направление суперкомпьютеров, которые объединяют множество полноценных процессоров и в пределах одно компьютера, и в пределах объединения компьютеров (кластере). Второе направление подходит для "мелкозернистых" задач, в которых можно выделить множество мелких параллельных задач. Это направление видеокарт (Nvidia CUDA) и конвейерных сопроцессоров (Intel Xeon Phi). В данной работе рассматривается первый подход. Для его реализации используют разные технологии. Здесь будут рассмотрены технологии OpenMP и MPI.

Ключевые слова
гетерогенный реактор, ряды Фурье, распараллеливание, монопольное и дипольное приближение, поток нейтронов, "крупонозернистая" задача, "мелкозернистая" задача

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.5.021:004.94

Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы, 2014, вып. 4, 4:10