Моделирование цунами на базе персонального компьютера Научная публикация
| Журнал |
Успехи кибернетики
, E-ISSN: 2712-9942 |
||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Вых. Данные | Год: 2025, Том: 6, Номер: 1, Страницы: 23–34 Страниц : 12 | ||||||
| Ключевые слова | моделирование цунами, аппаратное ускорение, трансокеанское цунами. | ||||||
| Авторы |
|
||||||
| Организации |
|
Информация о финансировании (2)
| 1 | Институт автоматики и электрометрии СО РАН | FWNG-2024-0014 |
| 2 | Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН | FWNM-2022-0004 |
Реферат:
В работе представлены архитектуры аппаратных ускорителей для численного решения нелинейной системы уравнений мелкой воды для работы в составе персонального компьютера или автономно. Достигнутая производительность расчетов позволила провести численные эксперименты по изучению трансокеанских цунами. Предложена концепция корректировки параметров источника после получения данных о профиле волны с глубоководного датчика давления. За счет оптимизации вычислительного конвейера (реализация конечно-разностной схемы МакКормака, имеющей второй порядок аппроксимации) за один такт получаются значения искомых величин в узлах сетки на семи последовательных шагах по времени. При использования микросхемы Xilinx Virtex-7 VC709 в качестве со-процессора персонального компьютера на расчетной сетке из 9601×6781 узлов для выполнения 36 тысяч шагов по времени с интервалом в 3 сек (то есть для моделирования 30 часов распространения волны) требуется всего 1352 сек (то есть 22.5 минуты). Приводятся результаты сравнения получаемого численного решения с известными точными решениями, исследование зависимости расчетов от используемых глобальных батиметрических банков данных и обосновывается возможность применения метода вложенных сеток. Применение предложенной технологии предоставляет исследователям новые возможности в изучении явления цунами.
Библиографическая ссылка:
Лаврентьев М.М.
, Марчук А.Г.
, Облаухов К.К.
, Шадрин М.Ю.
Моделирование цунами на базе персонального компьютера
Успехи кибернетики. 2025. Т.6. №1. С.23–34. РИНЦ
Моделирование цунами на базе персонального компьютера
Успехи кибернетики. 2025. Т.6. №1. С.23–34. РИНЦ
Даты:
| Поступила в редакцию: | 7 дек. 2024 г. |
| Опубликована в печати: | 11 апр. 2025 г. |
| Опубликована online: | 11 апр. 2025 г. |
Идентификаторы БД:
| ≡ РИНЦ: | 80582266 |