О чем пойдет речь
DESCRIPTION
Параллельные и распределенные вычисления на кафедре вычислительной физики Физического факультета СПбГУ С.А.Немнюгин Санкт-Петербургский государственный университет 2005. О чем пойдет речь. Генератор событий PSM Расчеты с использованием GEANT Моделирование процессов в микроканальных пластинах - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/1.jpg)
Параллельные и распределенные вычисления на кафедре
вычислительной физики Физического факультета СПбГУ
С.А.Немнюгин
Санкт-Петербургский государственный университет
2005
![Page 2: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/2.jpg)
О чем пойдет речь
Генератор событий PSM Расчеты с использованием GEANT Моделирование процессов в
микроканальных пластинах LCG
![Page 3: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/3.jpg)
Параллельная версия генератора событий на основе партонно-струнной модели
С.А.Немнюгин, В.М.Солодков, Г.А.Феофилов,
А.Асрян
![Page 4: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/4.jpg)
О проекте
Работа выполняется в рамках сотрудничества с Европейским центром ядерных исследований (ЦЕРН) и связана с подготовкой к проведению исследований на Большом Адронном Коллайдере (LHC) на детекторе ALICE.
Цель исследований – изучение фундаментальных свойств материи при сверхвысоких энергиях
![Page 5: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/5.jpg)
Генератор событий PSM
Программный монте-карловский генератор событий (последовательная версия) разработан Н.Амелиным на основе партонно-струнной модели, модификация которой предложена:М.А.Брауном (СПбГУ) и К.Пахаресом (Университет Сантьяго де Компостелла) [N. S. Amelin, H. Stocker, W. Greiner, N. Armesto, M. A. Braun and C. Pajares, Phys. Rev. C52 (1995) 362]
![Page 6: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/6.jpg)
Вычислительные проблемы
Для получения физически значимых результатов требуется большая статистика (104 – 106 событий)
Трудоемкость моделирования велика (>13 сек/событие на 600МГц процессоре), если учтены:
слияние (перколяция) струн жесткое перерассеяние глюонов резонансные распады перерассеяние вторичных частиц
![Page 7: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/7.jpg)
Вычислительные проблемы
![Page 8: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/8.jpg)
Вычислительные проблемы
Большой объем файлов с результатами расчетов:
1 Гбайт для 25 000 событий 20 Гбайт для 500 000 событий
![Page 9: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/9.jpg)
Решение вычислительных проблем
Разработано несколько параллельных версий генератора PSM с использованием библиотеки MPICH 1.2.4:
для кластера без файлового сервера для кластера с файловым сервером
![Page 10: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/10.jpg)
Параллельный PSM
![Page 11: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/11.jpg)
Параллельный PSM
![Page 12: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/12.jpg)
Параллельный кластер
Расчеты проводились на кластере ALICE (Петродворцовый Телекоммуникационный Центр СПбГУ):
7 двухпроцессорных вычислительных узлов (2х600 МГц, 512 Мбайт ОЗУ, 2х4,5 Гбайт жесткие диски)
+
1 сервер (1,2 ГГц, 256 Мбайт ОЗУ, 40 Гбайт жесткие диски + 300 Гбайт)
![Page 13: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/13.jpg)
Ускорение
A) HARD PART: True/False; B) STRING FUSION; C) RESONANCE DECAY; D) RESCATTERING
![Page 14: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/14.jpg)
Ускорение1000 событийTTTT---- - 02 - 224m21.353s - 02 03 - 114m13.243s - 02 03 04 - 87m59.043s - 02 03 04 05 - 62m.83.205s - 02 03 04 05 06 - 54m67.012s - 02 03 04 05 06 07 - 48m71.642s - 02 03 04 05 06 07 08 - 44m32.502s
![Page 15: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/15.jpg)
Генератор событий PSMBEAM: N,P,PBAR,D,HE,BE,B,C,O,AL,SI,S,AR,CA,CU,AG,XE,W,AU,PB,UTARGET: N,P,PBAR,D,HE,BE,B,C,O,AL,SI,S,AR,CA,CU,AG,XE,W,AU,PB,UEcm/NUCLEON: 10. < Ecm/NUCLEON (GeV) < 15000.IMPACT PARAMETER: FIXB or RANBbmin: added by PABB: 0 <= b <= B (fm), in case of IMPACT=FIXBNEVENT: 1,...HARD PART: T (D: ONLY ACTIVE FOR Ecm/NUCLEON >= 25. GeV) or FSTRING FUSION: T (D) or FRESONANCE DECAY: T (D) or FRESCATTERING: T (D) or F (WARNING!!!!: EXTREMELY TIME CONSUMING, BETTER NOT TO BE USED FOR Ecm/NUCLEON > 200 GeV WITHOUT CARE)NUCLEON PDF SET: PDFLIB NUMBERING SCHEME AS NPTYPE*1000+NGROUP*100+NSET (D: 1505, GRV 94 LO), in case of HARD PART=TNUCLEAR SF CORRECTIONS: 0=NO CORRECTION, 1=EKS98 CORRECTIONS (D), 2=ESKOLA-QIU-CZYZEWSKI CORRECTION AS F2, in case of HARD PART=T
![Page 16: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/16.jpg)
Генератор событий PSMPBPB17.3FIXB0.08.01000TTTT15051
![Page 17: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/17.jpg)
Расчеты с использованием GEANT
В.Галицын, Ф.Ф.Валиев, С.А.Немнюгин,
![Page 18: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/18.jpg)
О проекте
Данная работа составляет часть исследований процессов формирования импульсов микроскопического тока, формируемых при поглощении гамма-излучения средой
Актуальность обусловлена возросшим вниманием к детекторам элементарных частиц, создаваемым на основе излучения вторичных электронов
![Page 19: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/19.jpg)
GEANT
GEANT – свободно-распространяемая библиотека, предназначенная для моделирования процессов взаимодействия излучения с веществом
![Page 20: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/20.jpg)
Расчеты
Расчеты проводились на кластере кафедры вычислительной физики (20 вычислительных узлов, 1,7 ГГц каждый)
![Page 21: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/21.jpg)
Расчеты процессов формирования электронной лавины в
микроканальных пластинах
К.Зуев, Ф.Ф.Валиев, С.А.Немнюгин,
![Page 22: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/22.jpg)
МКП
![Page 23: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/23.jpg)
МКП
![Page 24: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/24.jpg)
Импульс тока на выходе МКП
![Page 25: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/25.jpg)
LCGNorduGrid
М.М.Степанова, С.Лодыгин, С.А.Немнюгин,
![Page 26: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/26.jpg)
На физическом факультете СПбГУ создается учебный центр технологий GRID. Базой учебного центра является ресурсный центр GRID. В настоящее время ресурсный центр имеет следующую конфигурацию:•серверы служб CE (Computing Element) и SE (StorageElement)•узел с пользовательским интерфейсом (UI, User Interface)•два рабочих узла (WN, WorkNode).
Узлы объединены через коммутируемый FastEthernet 100Mbps и расположены в выделенном сегменте локальной сети. Комплекс имеет подключение к внешнему каналу.
Планируется увеличение числа рабочих узлов за счет двух вычислительных кластеров физического факультета СПбГУ. Каждый кластер содержит 10 узлов на основе Pentium с тактовой частотой 1.7 Ггц.
![Page 27: О чем пойдет речь](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022020417/56814dd9550346895dbb432a/html5/thumbnails/27.jpg)
Установлено программное обеспечение промежуточного уровня (middleware) для GRID-систем LCG-2 v.2.4.0. Базовая операционная система Linux RedHat 7.3, тестируется вариант на ScientificLinux3. Интеграция ресурсного центра в GRID EGEE осуществляется подключением к брокеру ресурсов в Институте Ядерной физики (ПИЯФ РАН, Гатчина).