National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Προχωρημένες υπολογιστικές τεχνικές και αλγόριθμοι επίλυσης Προγραμματισμός σε παράλληλη επεξεργασία Δ.Π.Μ.Σ. Υπολογιστικής Μηχανικής National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR)

National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Εισαγωγή Μοντέλα εκατοντάδων χιλιάδων d.o.f. Ανάγκη για πολλαπλές αναλύσεις Απαιτούμενη υπολογιστική ισχύς < Προσφερόμενη υπολογιστική ισχύς Λύση Παράλληλη επεξεργασία Πολλές επεξεργαστικές μονάδες λειτουργούν και επεξεργάζονται δεδομένα ταυτόχρονα

National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Παράλληλα υπολογιστικά περιβάλλοντα Πυκνής δομής (εκατοντάδες επεξεργαστές) Μεσαίας δομής (δεκάδες επεξεργαστές) Αραιής δομής (μερικοί επεξεργαστές) Αριθμός επεξεργαστικών μονάδων

National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Παράλληλα υπολογιστικά περιβάλλοντα Είδος μνήμης Κοινή μνήμηΚατανεμημένη μνήμη

National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Παράλληλα υπολογιστικά περιβάλλοντα Ροή διεργασιών και δεδομένων SISD (Single Instruction – Single Data) SIMD (Single Instruction – Multiple Data) MISD (Multiple Instruction – Single Data) MIMD (Multiple Instruction – Multiple Data) Επικρατέστερες οι SIMD και MIMD

National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού σε περιβάλλον παράλληλης επεξεργασίας Επικοινωνία και παραλληλία αλγορίθμων Σημεία συγχρονισμού: Σημεία όπου απαιτείται επικοινωνία μεταξύ επεξεργαστών Επικοινωνία με συγχρονισμό Επικοινωνία χωρίς συγχρονισμό Φυσική παραλληλία (ανεξάρτητοι αλγόριθμοι) Τεχνητή παραλληλία

National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού σε περιβάλλον παράλληλης επεξεργασίας Είδη παράλληλων αλγορίθμων Geometric parallelism Algorithmic parallelism Pipelining ή processor farming Task farming (master-slave model) Granularity (fine grain, medium grain και coarse grain)

National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού σε περιβάλλον παράλληλης επεξεργασίας Εφαρμογή της FEM με το μοντέλο master-slave Γένεση δικτύου πεπερασμένων στοιχείων Διαχωρισμός φορέα σε υποφορείς Ενεργοποίηση slave κόμβων Μόρφωση μητρώου δυσκαμψίας και διανύσματος επικόμβιων δράσεων για κάθε υποφορέα Παραγοντοποίηση μητρώου δυσκαμψίας Επίλυση εξισώσεων ισορροπίας

National Technical University of Athens (NTUA), GreeceInstitute of Structural Analysis & Seismic Research (ISASR) Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού σε περιβάλλον παράλληλης επεξεργασίας Λογισμικά ανταλλαγής μηνυμάτων Socket interface Remote procedure call (RPC) API ανταλλαγής μηνυμάτων