doi:
УДК: 004.272.3

АНАЛИЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ БОРТОВОЙ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ АНПА

Мотыленок М. А., Сиек Ю. Л.
Язык статьи: русский

Аннотация

Рассматриваются вопросы организации бортовой вычислительной среды (БВС) автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). Отмечается тенденция к ее дальнейшему развитию, обусловленному постоянным усложнением используемого алгоритмического и программного обеспечения. Это предъявляет высокие требования к производительности БВС АНПА. Для ее повышения рациональна параллельно-распределенная организация вычислительных процессов. Рассматриваются основные варианты их организации, в том числе на основе многопроцессорной модульной структуры. Приводятся экспериментальные данные, полученные в результате моделирования БВС различных структур с использованием технологии OpenMPI. Полученные результаты продемонстрировали целесообразность использования модульных БВС с гибридной архитектурой. Ключевые слова: автономный необитаемый подводный аппарат, бортовая вычислительная среда, алгоритм, параллельные вычисления, архитектура параллельных вычислений, многопроцессорная система, разделяемая память, распределенная память, гибридная архитектура, OpenMPI

Список литературы

1. Бортовые цифровые вычислительные системы семейства «Малахит» для работы в экстремальных условиях / В.М. Антимиров, А.Б. Уманский, Л.Н. Шалимов. // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета 2013 – № 4 (42) – С. 19-27.
2. Метод высокоскоростной передачи видеоизображения по гидроакустическому каналу с использованием амплитудной модуляции и ортогональных поднесущих / А.В. Дикарев, С.М. Дмитриев, В.А. Кубкин, П.В. Куликов, С.Л. Литвиненко. // Инженерный вестник Дона – 2013 – №1.
3. Антимиров. В. М. Проектирование аппаратуры систем автоматического управления для работы в экстремальных условиях. Часть 2. / В.М. Антимиров. – Екатеринбург: Изд-во Уральского университета – 2015 – 70 c.
4. М.И. Ахметов, В.Н. Ефанов. Принципы разработки высокопроизводительных бортовых вычислительных систем реального времени // Вестник УГАТУ – 2006 – Т.7, №1 (14) – С. 93-102.
5. Борисов А.Н., Сиек Ю.Л. Визуализация подводной сцены в параллельной вычислительной системе // Морские интеллектуальные технологии. 2018. № 2. Т.1. С.119-127.
6. Сушко Г.Б. Экспериментальное исследование на СКИФ МГУ «Чебышев» комбинированной MPI+threads-реализации алгоритма решения систем линейных уравнений, возникающих во FlowVision при моделировании задач вычислительной гидродинамики / Г.Б. Сушко, С.А. Харченко. // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского – 2010 – №1 – С. 202-209.
7. Andrist B., Sehr V., C++ High Performance. – 2-е изд, Birmingham, UK: Packt Publishing Ltd. – 513.
8. Gabriel E. Open MPI: Goals, Concept, and Design of a Next Generation MPI Imple-mentation / E. Gabriel, G. E. Fagg, G. Bosilca, T. Angskun, J. J. Dongarra, J. M. Squyres, V. Sahay, P. Kambadur, B. Barrett, A. Lumsdaine, R. H. Castain, D. J. Daniel, R. L. Gra-ham, T. S. Woodall. // In Proceedings, 11th European PVM/MPI Users’ Group Meet-ing, – 2004 – URL: https://www.open-mpi.org/papers/euro-pvmmpi-2004-overview/euro-pvmmpi-2004-overview.pdf (Дата обращения: 26.04.2020).