МОДУЛЬНІ БАГАТОПРОЦЕСОРНІ ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ. ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУЮВАННЯ, ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ, ЗАСТОСУВАННЯ ДО РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ МЕТАЛУРГІЇ

Короткий опис

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ

На правах рукопису

ШВАЧИЧ ГЕННАДІЙ ГРИГОРОВИЧ

УДК 004.032.24.:51.001.57(043)

МОДУЛЬНІ БАГАТОПРОЦЕСОРНІ ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ.
ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУЮВАННЯ, ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ, ЗАСТОСУВАННЯ ДО РОЗВ’ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ МЕТАЛУРГІЇ

05.13.05 Комп’ютерні системи та компоненти

Дисертація на здобуття наукового ступеня
доктора технічних наук

Науковий консультант:
ІВАЩЕНКО Валерій Петрович
доктор технічних наук, професор,
заслужений працівник освіти України,
лауреат Державної премії України в галузі
науки і техніки

Дніпропетровськ – 2013

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОСИЛАНЬ 6
ВСТУП 13
РОЗДІЛ 1. ПРИКЛАДНІ ЗАДАЧІ МЕТАЛУРГІЇ ТА БАГАТОПРОЦЕСОРНІ ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ 32
1.1. Особливості проблеми дослідження та аналіз досягнень у сфері
моделювання прикладних задач металургії 33
1.2. Особливості математичного опису процесів металургійного виробництва 37
1.3. Аналіз методів розв’язування багатовимірних задач металургії 41
1.4. Розробка моделей паралельних обчислень на числово-аналітичних схемах підвищеного порядку точності 47
1.4.1. Аналіз числової стійкості розв’язків СЗДР 63
1.5. Деякі аспекти й проблеми розвитку високопродуктивних обчислень на базі багатопроцесорних обчислювальних систем 65
1.5.1. Суперкомп'ютери й високопродуктивні обчислювальні системи 66
1.5.2. Деякі проблеми конструювання високопродуктивного інтегрованого середовища на базі багатопроцесорних обчислювальних систем 73
1.5.3. Аналіз напрямів розвитку сучасних багатопроцесорних високопродуктивних обчислювальних систем 79
Висновки до розділу 1 86

РОЗДІЛ 2. ВИСОКОЕФЕКТИВНА БАГАТОПРОЦЕСОРНА СИСТЕМА ПІДВИЩЕНОЇ НАДІЙНОСТІ НА БАЗІ ПЕРСОНАЛЬНОГО ОБЧИСЛЮВАЛЬНОГО КЛАСТЕРА 91
2.1. Деякі особливості конструювання модульних багатопроцесорних обчислювальних систем, призначених для розв’язування задач металургії 91
2.2. Конструктивна реалізація, особливості функціонування та режими
доступу до багатопроцесорної обчислювальної системи 94
2.3. Режими роботи та деякі особливості концепції побудови комутаційної
мережі багатопроцесорної системи 99
2.4. Особливості конструктивного рішення та енергоживлення багатопроцесорної системи 103
2.5. Характеристика програмного забезпечення модуля багатопроцесорної обчислювальної системи 106
2.6. Особливості спряження модульних багатопроцесорних кластерних
систем 108
Висновки до розділу 2 114

РОЗДІЛ 3. ДОСЛІДЖЕННЯ ОЦІНОК ЕФЕКТИВНОСТІ МОДУЛЬНОЇ БАГАТОПРОЦЕСОРНОЇ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ 118
3.1. Розробка методики загального підходу до оцінювання ефективності
модульної багатопроцесорної системи 120
3.2. Дослідження впливу напівдуплексного і дуплексного режиму передачі
даних для оцінбвання ефективності модульної багатопроцесорної системи 124
3.3. Дослідження особливостей формування обчислювальної мережі багатопроцесорної системи 133
3.4. Дослідження завантаженості ліній зв'язку багатопроцесорної системи 138
3.5. Дослідження впливу мережевого інтерфейсу на ефективність модульної багатопроцесорної системи 140
3.5.1. Вивчення основних режимів функціонування мережевого інтерфейсу багатопроцесорної системи 140
3.5.2. Особливості спряження обчислювальних вузлів багатопроцесорної системи з мережевим інтерфейсом 150
3.5.3. Дослідження показників ефективності багатопроцесорної системи з урахуванням впливу мережевого інтерфейсу 153
3.5.4. Визначення оптимального числа вузлів багатопроцесорної системи з урахуванням особливостей мережевого інтерфейсу 158
3.5.5. Дослідження завантаження обчислювальної мережі багатопроцесорної системи з урахуванням впливу мережевого інтерфейсу 161
3.5.6. Багатоканальний режим функціонування мережевого інтерфейсу багатопроцесорної системи 163
3.5.7. Дослідження показників ефективності роботи багатопроцесорної
системи в режимі агрегації каналів мережевого інтерфейсу 176
Висновки до розділу 3 182

РОЗДІЛ 4. ПЕРСПЕКТИВИ ЗАСТОСУВАННЯ СУЧАСНИХ КОМУНІКАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І ДОСЛІДЖЕННЯ ЇХ ВПЛИВУ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ БАГАТОПРОЦЕСОРНИХ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ 185
4.1. Мережева технологія Myrinet 187
4.2. Мережева технологія Fibre Channel 188
4.3. Мережева технологія 10Gb Ethernet 202
4.4. Аналіз розвитку й перспектив застосування мережевих інтерфейсів багатопроцесорних систем 215
Висновки до розділу 4 218

РОЗДІЛ 5. МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРИКЛАДНИХ ЗАДАЧ МЕТАЛУРГІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА Й ПАРАЛЕЛЬНІ ОБЧИСЛЕННЯ 220
5.1. Технології та парадигми розпаралелювання алгоритмів розв’язування
задач 221
5.1.1. Аналіз принципів конструювання паралельних алгоритмів
розв’язування великих задач 222
5.1.2. Розпаралелювання тридіагональних СЛАР методом перестановок 225
5.1.3. Повне розпаралелювання алгоритмів розв’язування задач методом
прямих 235
5.1.4. Побудова паралельних алгоритмів з безперервною часовою
залежністю 240
5.1.5. Паралельні схеми числово-аналітичної візуалізації векторів
розв’язків 242
5.2. Ідентифікація процесів тепло- й масообміну оберненими методами на
основі застосування багатопроцесорної обчислювальної системи 246
5.2.1. ОЗТ як задача оптимального керування 247
5.2.2. Граничні ОЗТ 252
5.2.3. Коефіцієнтні ОЗТ 257
5.2.4. Аналіз похибок у розв’язках граничних і коефіцієнтних ОЗТ 282
5.2.5. Пакет прикладних програм для дослідження розв’язків задач нестаціонарної теплопровідності 283
5.3. Моделювання задач на базі розв’язування рівнянь Нав’є – Стокса 284
Висновки до розділу 5 308

РОЗДІЛ 6. НОВІТНІ ТЕХНОЛОГІЇ МЕТАЛУРГІЙНОГО ВИРОБНИЦТВА ТА ПАРАЛЕЛЬНІ ОБЧИСЛЕННЯ 311
6.1. Мета й завдання створення моделі процесу термічної обробки
довгомірного сталевого виробу 313
6.2. Установка для термічної обробки довгомірного сталевого виробу 319
6.3. Про вирішення проблеми узгодження можливостей процесорів і мережевого інтерфейсу при моделюванні задач термічної обробки металовиробів за допомогою багатопроцесорної обчислювальної системи 327
6.3.1. Особливості узгодження можливостей процесора Intel Pentium 4
3 GHz з мережевим інтерфейсом кластерної системи 327
6.3.2. Особливості узгодження можливостей процесора Intel Е8400 3 GHz з мережевим інтерфейсом кластерної системи 336
6.4. Експериментальні дослідження термічної обробки металовиробу 339
Висновки до розділу 6 344
ВИСНОВКИ 348
Список використаних джерел 352

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОСИЛАНЬ

АЛП арифметико-логічний пристрій
АН Академія наук
БЖ блок живлення
БОС багатопроцесорні обчислювальні системи
ВКК векторно-конвеєрні комп'ютери
ВІС великі інтегральні схеми
ВНЗ вищий навчальний заклад
ДБП джерело безперебійного живлення
ЕОМ електронна обчислювальна машина
ЄС Європейський Союз
ЄС ЕОМ єдина система електронних обчислювальних машин
ІКТ інформаційно-комунікаційні технології
МДУ Московський державний університет
МКМД множинний потік команд – множинний потік даних
ММ математична модель
МОН МС Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
НДІ науково-дослідний інститут
НДОЦ Національний дослідницький обчислювальний центр
НДР науково-дослідна робота
НМетАУ Національна металургійна академія України
ОЗП оперативний запам’ятовувальний пристрій
ОЗТ обернена задача теплопровідності
ОК обчислювальний комплекс
ОКМД одиночний потік команд – множинний потік даних
ОКОД одиночний потік команд – одиночний потік даних
ООП об’єктно-орієнтоване програмування
ОС операційна система
ПЗ програмне забезпечення
ПЗП постійний запам’ятовувальний пристрій
ПЕОМ персональна електронна обчислювальна машина
ПОК персональний обчислювальний кластер
ПОС паралельні обчислювальні системи
ППП пакет прикладних програм
США Сполучені Штати Америки
СВІС системи великих інтегральних схем
СДР система диференціальних рівнянь
СЗДР система звичайних диференціальних рівнянь
СЛАР система лінійних алгебраїчних рівнянь
СПРН системи попередження про ракетні напади
ТПО технології паралельних обчислень
ACM Association for Computing Machinery (Асоціація обчислювальної
техніки)
ADI Abstract Device Interface (інтерфейс для абстрактного приладу)
API Application Programming Interface (прикладний програмний
інтерфейс)
AMD Advancer Micro Devices (компанія з виробництва розширених
мікропристроїв)
ATX Advanced Technology Extended (форм-фактор вузлів персональних
комп’ютерів)
AFS Andrew File System (файлова система)
ASCI Accelerated Strategic Computing Initiative (прискорена стратегічна
комп'ютерна ініціатива)
BLAS Basic Linear Algebra Subroutines (стандартні бібліотеки процедур
лінійної алгебри)
BS blades system (лезові системи)
CDC Control Data Corporation (комп’ютерна фірма)
CDMA Code Division Multiple Access (множинний доступ із кодовим
розподілом каналів)
CD Compact Disc (компакт-диск)
CD-RW Compact Disc-ReWritable (перезаписуваний компакт-диск)
CEDSIS Center of Excellence inSpace Data and Information Sciences
(інформаційний заклад)
COS Cray Operating System (операційна система фірми Cray)
CTF Cray Fortran Computer (компілятори для мов програмування
фортран фірми Cray)
CTSS Compotible Time Sharing System (система режиму розподілу часу)
CISC Complex Instruction Set Computing (процесор з розширеною
системою команд)
COM Component Object Model (модель об’єктних компонентів)
DDR Dual Data Rate (швидкодійна пам'ять)
DEC Digital Equipment Corporation (комп’ютерна компанія)
DIMM Dual Inline Memory Module (модуль пам'яті з подвійним
розташуванням виводу)
DF data flow (обчислювальні системи з керуванням від потоку
даних)
DMA Direct Memory Access (прямий доступ до пам’яті)
DVD-RW Digital Versatile Disc Disc-ReWritable (перезаписуваний DVD)
EDSAC Electronic Delay Storage Automatic Calculator (електронний
автоматичний обчислювач)
EDVAC Electronic Discrete Automatic Variable Computer (електронний
дискретний змінний автоматичний комп’ютер)
ECC Error Correct Code (алгоритм виявлення і виправлення помилок)
ESS Earth and Space Sciences (науки про землю і космос)
RISC Reduced Instruction Set Computing (процесор із скороченою
системою команд)
FPC Free Pascal Compiler (компілятор мови програмування паскаль
з відкритими вихідними кодами)
FSF Free Software Foundation (фонд вільного програмного забезпечення)
FTP File Transfer Protocol (протокол передачі файлів)
GFS Global File System (файлова система)
HA High Availability (системи високої готовності)
HD High Definition (висока роздільна здатність)
HDD Hard Drive Device (накопичувач на твердому носії)
HP High Performance (високошвидкісні системи)
HTML HyperText Markup Language (мова розмічання гіпертекстових
документів)
HTTP Hyper Text Transfer Protocol (протокол передавання гіпертекстових
документів)
IBM International Business Machines (Міжнародна компанія з виробництва
обчислювальної техніки, периферійного обладнання, програмного
забезпечення та консалтингу)
IDE Integrated Development Environment (інтегроване середовище
розробки)
IEC International Electrotechnical Commission (Міжнародна
електротехнічна комісія)
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers (Інститут інженерів
з електроніки та електротехніки)
IF Instruction Flow (обчислювальні системи з керуванням від потоку
команд)
ILLIAC IV Illinois Automatic Computer (автоматичний комп'ютер в Іллінойсі)
IP Internet protocol (міжмережевий протокол)
ISO International Organization for Standardization (Міжнародна організація
зі стандартизації)
IT Information technology (інформаційні технології)
LAN Local Area network (локальна мережа)
LB Linpack Benchmark report (тест для перевірки продуктивності різних
комп'ютерних систем)
LCD Liquid Crystal Display (рідко-кристалічний монітор)
LCL Lazarus Components Library (вільна бібліотека візуальних
компонентів, подібна до VCL)
LINPACK LINear equations software PACKage (тест перевірки продуктивності
паралельних систем)
LOBOS Lots of Boxes on Shelves (шкаф для багатопроцесорних систем)
MAC Media Access Control (контроль доступу до середовища)
MFC Microsoft Foundation Classes (бібліотека класів Microsoft)
MID Mobile Internet Device (мобільний Інтернет-пристрій)
MIDP Mobile Information Device Profile (профіль для мобільного пристрою
з інформаційними функціями)
MIMD Multiple Instruction Multiple Data (множинний потік команд –
множинний потік даних)
MIT Massachusetts Institute of Technology (Массачусетський
технологічний інститут)
MPI Message Passing Interface (комунікаційна бібліотека
багатопроцесорних систем)
MPICH MPI СHameleon (комунікаційна бібліотека багатопроцесорних
систем)
MPP Massively Parallel Processing (масивно-паралельні багатопроцесорні
обчислювальні системи)
NASA National Aeronautics and Space Administration (Національне
управління з аеронавтики й космосу)
NCC-NUMA Non-Cache Coherent NUMA (системи, у яких передбачено спільний
доступ до локальної пам'яті різних процесорів без підтримки на
апаратному рівні когерентності кеша)
NT New Technology (нові технології)
NFS Network File System (файлова система)
NORMA NO-Remote Memory Access (не забезпечується спільний доступ до
пам'яті)
NSPF No Single Point of Failure (відсутність єдиної точки відмови)
NUMA Non-Uniform Memory Access (неоднорідний доступ до пам'яті)
OLTP Online Transaction Processina (система оперативної обробки
трансакцій у реальному часі)
PAN Personal area network (персональна мережа передавання даних)
RTL Register Transfer Language (мова регістрової передачі)
PCI Peripheral Component Interconnect (шина з'єднання периферійних
компонентів)
PVFS Parallel Virtual File System (паралельна віртуальна файлова система)
PVM Parallel Virtual Machine (програмна бібліотека багатопроцесорних
систем)
PVP parallel vector processor (паралельні векторні багатопроцесорні
обчислювальні системи)
PXE Preboot eXecution Environment (технології, які використовуються
для віддаленого завантаження комп’ютера через локальну мережу)
SAGE Software for Algebra and Geometry Experimentation (програмне
забезпечення для алгебраїчних і геометричних досліджень)
SCI Scalable Coherent Interface (розширений комутаційний інтерфейс)
SCSI Small Computer System Interface (інтерфейс малих комп'ютерних
систем)
SDK Software Development Kit (набір засобів розробки)
SDRAM Synchronous Dynamic Random Access Memory (синхронна
динамічна пам'ять з довільним доступом)
SIMD Single Instruction Multiple Data (одиночний потік команд –
множинний потік даних)
SISD Single Instruction Single Data (одиночний потік команд –
одиночний потік даних
SHM shared memory (зарезервована відкрита пам'ять)
SMP Symmetric Multi Processing (паралельні комп'ютери із спільною
пам'яттю)
SNMP Simple Network Management Protocol (протокол, створений для
контролю й керування устаткуванням у мережі)
SFU Microsoft Windows Services for UNIX (сервіси Microsoft Windows
для UNIX)
SOAP Simple Object Access Protocol (“простий протокол доступу до
об’єктів” – протокол обміну структурованими повідомленнями в
розподілених обчислювальних системах)
SSL Secure Sockets Layer (протокол передавання зашифрованих
повідомлень)
TCP/IP Transmission Control Protocol / Internet Protocol (протокол керування
передачею / протокол Internet)
UMA uniform memory access (однорідний доступ до пам'яті)
UNIVAC Universal Automatic computer (універсальний автоматичний
комп'ютер)
UPS Uninterruptable Power Supply (джерело безперебійного живлення)
USB Universal Serial Bus (універсальна послідовна шина)
VCL Visual Component Library (бібліотека візуальних компонентів)
VHDL VHSIC Hardware Description Language (мова опису апаратних
засобів)
VSIPL Vector Signal Image Processing Library (стандартні бібліотеки
процедур лінійної алгебри)
WAN Wide Area Network (глобальні обчислювальні мережі)
WAP Wireless Application Protocol (протокол бездротових програм)
WLAN Wireless Local Area Network (бездротова локальна мережа)
WML Wireless Markup Language (мова розмічання для пристроїв, що
підтримують протокол обміну WAP)
WWW World Wide Web (“всесвітня павутина”)

ВСТУП

У наші часи машинне моделювання є одним з найбільш поширених і потужних методів дослідження складних систем. При цьому нинішній етап наукових досліджень характеризується тим, що маємо у своєму розпорядженні сучасні технічні засоби величезної обчислювальної потужності, за допомогою яких здійснюється кожний етап математичного моделювання. Проте одночасно існує широкий клас задач, розв’язування яких за допомогою класичного (послідовного) моделювання (особливість його полягає в тому, що реалізується на однопроцесорному комп'ютері) вимагає неприйнятно тривалого часу (тижні й місяці). До таких можна віднести більшість задач металургії.
Технологічні операції, що проходять у печах та агрегатах металургійного виробництва, являють собою високотемпературні теплофізичні процеси. У першу чергу, це технології виплавки й розливання залізовуглецевих сплавів, нагрівання, прокатки і термічної обробки металопродукції, а також робота допоміжного устаткування, до якого відносяться завалочні машини, ковші, чаші та ін. Виробнична практика свідчить, що ні інтенсифікація процесів металургійного виробництва, ні конструктивне вдосконалення різноманітного металургійного устаткування неможливі без вивчення й аналізу явищ тепло- та масообміну.
Усяка система, у якій описано подібні процеси, включає систему диференціальних рівнянь у частинних похідних (вони виражають дифузії кожного складника в течіях багатокомпонентних фаз), а також рівняння стану. У якнайповнішій постановці такою системою є рівняння Нав’є – Стокса. В окремих випадках можуть використовуватися також різні спрощені моделі: рівняння Ейлера, примежового шару, в'язкого ударного шару та ін. У цих рівняннях застосовують одночасно різні коефіцієнти, значення яких залежить від вибору системи координат, і коефіцієнти, що характеризують фізичні властивості середовища, а саме: коефіцієнти в'язкості, теплопровідності й дифузії. Якщо скористатися поняттям ефективних коефіцієнтів турбулентного перенесення, то загальний вигляд рівнянь зберігається і для усереднених параметрів турбулентних течій.
На сьогодні склалася така ситуація, коли розв’язування одновимірних нестаціонарних задач може виконуватись з точністю, достатньою, щоб задовольнити більшість технічних вимог. На сучасному рівні технічних можливостей і на базі традиційних методів, для масового розв’язування тривимірних нестаціонарних задач необхідне урахування певних обставин.
По-перше, це поява нових і недорогих засобів комунікації обчислювальної техніки, що стимулює розвиток нових ІТ, тобто структурного програмування; мережевих операційних систем; об'єктно-орієнтованого програмування; систем паралельної обробки інформації і т. д. Організація паралельної обробки інформаційних потоків, зв'язок проблем розпаралелювання з архітектурою ПЕОМ, системи паралельного програмування, методи й алгоритми паралельних обчислень – ось ключові аспекти розвитку обчислювальної техніки на даному етапі.
По-друге, в сучасних умовах намітилися певні тенденції розвитку обчислювальних методів із складною логічною структурою, що мають порівняно з традиційними кінцево-різницевими методами вищий порядок точності. Серйозним прогресом у справі розв’язування багатовимірних просторових задач можна вважати різні пропозиції, не зовсім еквівалентні одна одній, які мають одну стереотипну мету – звести задачі тривимірного розподілу області визначення змінних до послідовності схем, що включають невідомі величини тільки в одному з напрямків, тобто поперемінно – у поздовжньому, поперечному й вертикальному. Зауважимо, що використання неявних схем при цьому зумовлює складання систем лінійних алгебраїчних рівнянь (СЛАР), які мають тридіагональну структуру. Таким чином, прийняття розщеплення за методологічну основу різницевих схем, по-перше, забезпечує економічну та стійку реалізацію числових моделей за допомогою методів скалярних прогонок. Нарешті, відомо, що найбільший ефект від застосування паралельного процесора досягається в тих випадках, коли за його допомогою виконують матричні обчислення лінійної алгебри.
Тривалість розв’язування прикладних задач металургії можна істотно скоротити, якщо для моделювання використовувати багатопроцесорні ЕОМ. На сьогодні у світі спостерігається стрімке зростання числа багатопроцесорних обчислювальних систем та їх сумарної продуктивності. Одночасно зростає потреба в імітаційних моделях складних систем, що вимагають великої кількості обчислювальних ресурсів. Проте широкому впровадженню машинного моделювання в багатопроцесорні обчислювальні системи перешкоджає відсутність або недоступність систем розподіленого моделювання. У зв'язку з цим проблеми конструювання багатопроцесорних обчислювальних систем, а також розробки обчислювальних алгоритмів для паралельного процесора визнаються першочерговими.
У той же час для реалізації описаних переваг, властивих суперЕОМ, необхідно вирішити такі проблеми:
– конструювання модульних багатопроцесорних обчислювальних систем, здатних розв’язувати конкретний клас прикладних задач;
– складання алгоритмів розв’язування задач з урахуванням можливостей паралельної обробки даних декількома процесорами одночасно;
– виконання обчислень таким чином, щоб кожен процесор використовувався якнайповніше, а сумарний час розв’язування задачі прямував би до мінімуму.
Розробка розподілених обчислювальних систем вимагає глибокого вивчення й дослідження. Дійсно, розподілене (паралельне) комп'ютерне моделювання охоплює весь спектр сучасної обчислювальної техніки: суперкомп'ютери, багатопроцесорні обчислювальні системи, локальні й глобальні мережі. Крім того, розподілене моделювання дозволяє розв’язувати задачі, що вимагають великої кількості процесорного часу, інтегрувати математичні моделі, які обробляються на різних (у тому числі й географічно віддалених) обчислювальних системах.
Дисертаційну роботу присвячено розробці сучасних багатопроцесорних обчислювальних комп’ютерних технологій, призначених для розв’язування прикладних задач металургії, які включають сукупність апаратно-програмних засобів, обчислювальних методів, алгоритмів із складною логічною структурою, структур даних і програмних реалізацій у відповідних обчислювальних системах.

Актуальність теми

Багатопроцесорні обчислювальні комп’ютерні технології – це один з найбільш поширених методів дослідження складних систем. Останнім часом основним напрямом розвитку математичного моделювання є розподілене моделювання. Класичне (послідовне) моделювання реалізується на однопроцесорному комп'ютері, а розподілене (паралельне) охоплює весь спектр сучасної обчислювальної техніки.
Одна з основних особливостей розподіленого моделювання полягає в збільшенні швидкодії та продуктивності обчислень. Висока продуктивність обчислень дозволяє розв’язувати багатовимірні задачі, а також задачі, що вимагають великої кількості процесорного часу. Швидкодія дає змогу або ефективно керувати технологічними процесами, або взагалі створити передумови для розробки нових перспективних технологічних процесів. Крім того, розподілене моделювання дозволяє досліджувати моделі, що перебувають у різних обчислювальних системах, у т. ч. і географічно віддалених.
Перспективний напрям у розподіленому моделюванні – це застосування багатопроцесорних обчислювальних систем, створених на основі стандартних технологій. Модульний принцип формування високопродуктивних обчислювальних комплексів дає змогу адаптувати апаратні засоби до розв’язування конкретного класу задач, знизити вартість системи в цілому. Забезпечення реконфігурації обчислювальної системи за рахунок її оперативного відновлення при виникненні відмов у роботі окремих модулів зумовлює підвищення надійності функціонування пристрою.
На сьогодні в Україні спостерігається активний процес збільшення числа багатопроцесорних обчислювальних систем та підвищення їх сумарної продуктивності. У той самий час виникає нагальна потреба в математичному моделюванні складних систем, що вимагають значних обчислювальних потужностей. Проте широкому використанню математичного моделювання для багатопроцесорних обчислювальних систем в Україні перешкоджає відсутність або недоступність систем розподіленого математичного моделювання. У зв'язку з цим розробка обчислювальних засобів паралельної обробки математичних моделей і створення методів та алгоритмів розподіленого математичного моделювання для багатопроцесорних обчислювальних систем є першочерговою й актуальною.
Основна особливість багатопроцесорних обчислювальних комп’ютерних технологій, що розглядаються в дисертаційній роботі, полягає в їх паралельності й ефективності, що базується на сучасних числових методах. Паралельність викликана необхідністю розв’язувати або багатовимірні задачі, або задачі, що вимагають порівняно малого періоду обробки математичних моделей. Їх ефективність пов'язана з оптимальним розподілом і використанням обчислювальних ресурсів для досягнення заданої точності розрахунків при мінімальних обчислювальних затратах. Один з найдієвіших засобів підвищення ефективності обчислювальних технологій полягає в адаптації обчислювальної системи до конкретної задачі. Розподілена пам'ять передбачає розбиття даних на блоки, кожен з яких обробляється окремим процесором, тому блоковість алгоритмів характерна для більшості паралельних методів і технологій.
У дисертаційній роботі розглядаються два види адаптивності: адаптивна побудова розщепленої математичної моделі та адаптація алгоритму розв’язку дискретних задач. Отже, ключові інструменти розробки паралельних та ефективних обчислювальних технологій – це блочність й адаптивність.
Сфера застосування запропонованих методів та алгоритмів включає:
1. Модель і комплекс програм, які використовуються при вивченні швидкісних режимів термічної обробки довгомірних виробів і створенні нових технологій, режимів та устаткування для теплової обробки металів.
2. Прямі й обернені прикладні задачі металургійної теплофізики, а також паралельну дискретну обробку даних у вигляді графіків та ізоліній. До того ж у відображенні даних інтерполяційного типу забезпечується необхідна гладкість відповідних ізоліній при мінімальних обсягах вибірки.
3. Процеси теплообміну в металургійній теплофізиці, пов'язані із зміною агрегатного стану або фізико-хімічної природи матеріалу.
4. Проблему числового моделювання задач, базованих на розв’язуванні рівнянь Нав’є – Стокса, які відповідають сучасним (і значною мірою майбутнім) досягненням обчислювальної гідродинаміки й теплофізики в розрахунках металургійної термодинаміки.
Вирішення зазначених завдань за допомогою відомих стандартних підходів являє собою складну проблему, подолання якої можливе тільки за рахунок застосування сучасних багатопроцесорних обчислювальних комп’ютерних технологій. Таким чином, існує важлива науково-технічна проблема, що полягає в розвитку теоретичних і практичних основ створення високопродуктивних багатопроцесорних обчислювальних систем, побудованих на базі сучасних комп'ютерних функціональних модулів масового промислового випуску, що мали б забезпечити розв’язування багатовимірних задач та задач, що вимагають великої кількості процесорного часу.
Сказане зумовлює важливість проблеми конструювання й застосування багатопроцесорних обчислювальних систем і актуальність теми дисертаційної роботи “Модульні багатопроцесорні обчислювальні системи. Особливості конструювання, дослідження ефективності, застосування до розв’язування задач металургії”.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Дисертаційна робота виконувалася відповідно до планів науково-дослідних робіт кафедри прикладної математики та обчислювальної техніки НМетАУ: НДР “Розробка наукових основ нових, високоефективних, енергозбережних технологій термічної переробки вуглецевмісних матеріалів і відходів з використанням вихрових процесів”, проект “Ідентифікація процесів тепло- й масообміну прямими та оберненими методами в задачах металургійної теплофізики”, номер державної реєстрації 0103U003216 (автор – науковий керівник); НДР “Розробка технічних основ фізико-технічних процесів обробки бейнітних сталей при економному легуванні”, проект “Математичне моделювання режимів термічної обробки при швидкісному циклічному нагріванні й охолодженні довгомірного виробу”, номер державної реєстрації 0106U002210 (автор – науковий керівник).

Мета й завдання дослідження

Мета дослідження полягає в підвищенні ефективності паралельних обчислювальних систем шляхом розробки паралельних обчислювальних комплексів, адаптованих для досліджуваного класу задач, а також упровадження на їх основі нових числово-аналітичних алгоритмів і методів, що забезпечує підвищення точності, продуктивності й надійності обробки даних.
Для досягнення даної мети необхідно виконати такі завдання:
Створити концепцію побудови багатопроцесорної обчислювальної системи, реальна ефективність і продуктивність якої була б піковою для заявленого класу задач, до того ж дана система повинна мати підвищену надійність і високу енергоефективність.
Розробити концепцію оцінювання ефективності заявленої багатопроцесорної обчислювальної системи при організації одностороннього й двостороннього режимів граничного обміну даними, напівдуплексного та дуплексного режимів її роботи, а також вивчення багатоканальних режимів функціонування обчислювальної мережі системи та визначення завантаженості ліній зв'язку мережевого інтерфейсу. До того ж належить визначити основні числові характеристики ефективності розпаралелювання й коефіцієнта завантаженості ліній зв'язку багатопроцесорної системи через її параметри.
Дослідити вплив засобів мережевого інтерфейсу багатопроцесорної системи на оцінювання її ефективності, встановивши й проаналізувавши його основні режими роботи та їх зв'язок з оцінками ефективності розпаралелювання; окреслити шляхи підвищення ефективності багатопроцесорної системи за рахунок реорганізації архітектури мережевого інтерфейсу; визначити оптимальне число вузлів багатопроцесорної системи.
Провести аналіз перспектив застосування сучасних комунікаційних технологій у багатопроцесорних системах та розробити методику узгодження обраного мережевого устаткування шляхом моделювання основних мережевих коефіцієнтів багатопроцесорної системи й оцінити її ефективність щодо впровадження заявлених комунікаційних технологій.
Здійснити процедуру узгодження можливостей запропонованих процесорів і мережевого інтерфейсу багатопроцесорної системи, визначити значення коефіцієнта узгодженості можливостей обраних процесорів, мережевого інтерфейсу й величини області обчислень та визначити аналітичні співвідношення для встановлення оптимального числа вузлів системи з урахуванням можливостей обраних процесорів.
На основі побудови графів процесу обчислень розробити алгоритми, характерні природним паралелізмом, які здатні забезпечити ефективне використання багатопроцесорної системи, це, зокрема, алгоритм розпаралелювання методом “парно-непарної” редукції, алгоритм повного розпаралелювання числово-аналітичним методом прямих, алгоритм повного розпаралелювання в моделях безперервного часу й алгоритм розпаралелювання, побудований на безперервній часовій залежності й реалізований шляхом розв’язку задачі Коші.
Створити концепцію паралельних схем числово-аналітичної візуалізації векторів розв’язування заявленого класу задач.
Розробити модель процесу рекристалізації та сфероїдизівного відпалювання каліброваної сталі шляхом застосування багатопроцесорної системи, узгоджуючи часові інтервали технологічного процесу відпалювання, при цьому оцінити її ефективність у розв’язуванні задачі термічної обробки металовиробу із використанням різного класу процесорів.
Розробити розподілені ефективні методи розв’язування граничних і коефіцієнтних обернених задач теплопровідності в екстремальній постановці; створити обчислювальний комплекс програм, що реалізовує розподілене розв’язування граничних і коефіцієнтних обернених задач теплопровідності методами математичного моделювання.
Створити концепцію числового моделювання високого порядку точності для розв’язування багатовимірних рівнянь Нав’є – Стокса, поклавши в основу числово-аналітичні принципи дискретизації в поєднанні з методом розщеплення за просторовою змінною.
Об'єктом дослідження є багатопроцесорні обчислювальні системи й інформаційні процеси обробки даних у паралельних обчислювальних системах.
Предмет дослідження – концепція побудови нових модульних багатопроцесорних обчислювальних систем, орієнтованих на розв’язування певного класу задач; оцінювання ефективності багатопроцесорних обчислювальних систем у різних режимах функціонування; встановлення основних режимів роботи мережевого устаткування багатопроцесорних систем та їх вплив на показники ефективності; визначення оптимального числа вузлів багатопроцесорної системи залежно від режимів її роботи; нові методи й алгоритми розподіленого моделювання прикладних задач металургії, які вирішують проблему підвищення стійкості й точності обчислень за рахунок підвищення їх продуктивності, швидкодії, надійності й масштабованості.

Методи дослідження

Для розробки й вивчення обчислювальної багатопроцесорної системи використовувалися основні положення теорії обчислювальних систем, теорії паралельних обчислень, теорії високопродуктивних обчислень, теорії побудови операційних систем. З метою створення технології розпаралелювання алгоритмів розв’язування прикладних задач використовувались основні положення лінійної алгебри, теорії графів, теорії звичайних диференціальних рівнянь і диференціальних рівнянь у частинних похідних, теорії різницевих схем, основні методи математичного аналізу (диференціювання функцій, розкладання функцій у ряд Тейлора і т. д.). У математичному моделюванні прикладних задач металургії застосовувались основні положення теорії ймовірності й математичної статистики, інтегрального числення, основні засади теорії числового моделювання процесів тепло- й масообміну, обчислювальної гідромеханіки. Методологія дослідження математичного моделювання багатовимірних нестаціонарних задач математичної фізики спирається на апроксимаційні властивості поняття про різницеві схеми розщеплення. При побудові нових алгоритмів розв’язування прикладних задач металургії були задіяні відомі властивості комбінацій частинних і базисних розв’язків граничних крайових задач, а також інтегральне перетворення Лапласа та його властивості. У розробці програмних засобів були використані основні положення теорії модульного та об'єктно-орієнтованого програмування. Ефективність усіх запропонованих методів та алгоритмів підтверджена числовими експериментами, а також їх порівнянням з результатами, де застосовувались традиційні підходи.

Наукова новизна одержаних результатів

У дисертаційній роботі зроблено теоретичне узагальнення й відображено новий напрям науково-прикладної проблеми, що полягає в розвитку теоретичних і практичних основ створення високопродуктивних багатопроцесорних обчислювальних систем, побудованих на базі використання сучасних комп'ют

Список літератури

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі зроблено теоретичне узагальнення й відображено нове вирішення науково-прикладної проблеми розвитку теоретичних і практичних основ створення високопродуктивних багатопроцесорних обчислювальних систем кластерного типу, побудованих на базі використання сучасних комп'ютерних функціональних модулів масового промислового випуску, які забезпечують розв’язування багатовимірних задач та задач, що вимагають велику кількість процесорного часу.
Основні наукові й практичні результати вирішення зазначеної проблеми в більш детальному викладі такі:
1. Запропоновано нову модель багатопроцесорної обчислювальної системи, яка порівняно з відомими системами враховує специфіку заявленого класу задач. Це дозволяє підвищити надійність, продуктивність і швидкодію математичного моделювання багатьох прикладних задач. Сформовано передумови для подальшого нарощування обчислювальних потужностей з метою задоволення зростаючих потреб науки й технології.
2. Запропоновано, розроблено концепцію дослідження показників ефективності створеної багатопроцесорної кластерної обчислювальної системи. Порівняно з традиційними підходами, реалізовано можливість оцінювати ефективність багатопроцесорної кластерної системи в різних режимах її роботи. Крім того, отримані результати досліджень дозволяють визначити основні числові характеристики ефективності розпаралелювання через параметри обчислювальної системи, а також встановити завантаженість ліній зв'язку кластерної системи, що дозволяє оцінити правильність підбору устаткування розробленої системи.
3. Запропоновано, досліджено й розроблено концепцію впливу засобів мережевого інтерфейсу на показники ефективності кластерної багатопроцесорної системи. На відміну від традиційних підходів вдалося проаналізувати основні режими роботи мережевого інтерфейсу в багатопроцесорних кластерних системах і виявити їх вплив на ефективність розпаралелювання. Даний підхід дозволив окреслити шляхи підвищення ефективності багатопроцесорної кластерної системи.
4. Запропоновано, обґрунтовано й запроваджено технологію підвищення ефективності багатопроцесорної кластерної системи за рахунок реорганізації архітектури її мережевого інтерфейсу, унаслідок чого вдалося суттєво зменшити час обчислень. Це стало можливим за рахунок зменшення часу граничного обміну даними між обчислювальними вузлами кластерної системи. Було доведено, що головна перевага режиму агрегації каналів полягає в тому, що суттєво підвищується швидкість обміну даними. До того ж запропонований режим роботи кластерної системи забезпечив підвищену надійність її функціонування. Так, у разі відмови адаптера трафік надходить до наступного справного адаптеру без переривання сервісу. Якщо ж адаптер знову починає працювати, то пересилання даних через нього відновлюється.
5. Досліджено теоретичні й практичні аспекти перспектив застосування новітніх комунікаційних технологій у багатопроцесорних кластерних системах. Виконано порівняльний аналіз оцінок ефективності багатопроцесорної кластерної системи при застосуванні різного типу мережевих технологій, що дозволило організувати її функціонування на основі новітніх досягнень у цій сфері. Визначено показники впливу швидкодії комунікаційного середовища й цінового чинника на ефективність розпаралелювання.
6. Досліджено теоретичні й практичні питання процедури узгодженості можливостей заявлених у роботі процесорів і мережевого інтерфейсу кластерної системи. На підставі отриманого значення коефіцієнта узгодженості можливостей обраних процесорів, мережевого інтерфейсу й величини області обчислень виведено аналітичні співвідношення для встановлення оптимального числа вузлів кластерної системи з огляду на особливості обраних процесорів.
7. Запропоновано, проаналізовано й запроваджено нову модель термічної обробки довгомірного сталевого виробу з метою рекристалізації та сфероїдизівного відпалювання каліброваної сталі при виготовленні високоміцних кріпильних виробів методом холодного об'ємного штампування без завершальної термічної обробки. Порівняно з традиційними підходами, було реалізовано можливість поліпшити технологічні властивості металопрокату за рахунок забезпечення високої дисперсності й однорідності структури зразка на всій площині його перерізу. При цьому технологічний процес термічної обробки сталі набуває таких переваг, як висока продуктивність, знижене енергоспоживання, поліпшення експлуатаційних характеристик. Цього вдалося досягти за рахунок застосування багатопроцесорної обчислювальної системи, що має вигляд окремого модуля, а за допомогою спеціального програмного забезпечення вона здатна задавати й контролювати необхідні температурні режими на всій площині перерізу зразка при нагріванні й витримці металу, а при необхідності кластер контролює тепловий режим обробки сталі в інтервалі температур відпалювання.
8. Запропоновано, проаналізовано й запроваджено нові основні компоненти технології паралельного конструювання алгоритмів на основі методів “парно-непарної” редукції. Доведено, що такий підхід передбачає найбільш високий ступінь векторизації обчислень, зумовлює максимально паралельну алгоритмічну форму і, як наслідок, мінімально можливий час реалізації алгоритмів на паралельних обчислювальних системах.
9. У паралельних алгоритмах, розроблених для розв’язування досліджуваних задач, запропоновано новий метод відділення похибки вихідних даних від операцій округлення. Це стало можливим за рахунок того, що при максимально паралельній формі реалізації процесу моделювання виключається рекурентна структура обчислення векторів розв’язків, яка найчастіше й призводить до накопичення похибок округлення.
10. Запропоновано, проаналізовано й запроваджено новий підхід до розв’язування багатовимірних нестаціонарних задач металургійного виробництва на основі застосування паралельних комп'ютерних технологій, який дозволяє порівняно з традиційним підходом підвищити економічність, продуктивність та швидкодію обчислень. В основу підходу було покладено повне розпаралелювання методом прямих і паралельний алгоритм із безперервною часовою залежністю (на прикладі розв’язування задачі Коші). Тим самим набула подальшого розвитку концепція необмеженого паралелізму в розв’язуванні досліджуваного класу задач.
11. Запропоновано й реалізовано нову паралельну технологію розв’язування рівнянь Нав’є – Стокса. Числово-аналітичний принцип дискретизації у поєднанні з методом розщеплення за просторовою змінною забезпечує, на відміну від традиційного підходу, економічну та стійку реалізацію обчислень з більш високим порядком точності. Таким чином було удосконалено процедуру моделювання задач досліджуваного класу.
12. На основі паралельних обчислювальних технологій кластерного типу розроблено, обґрунтовано й запроваджено більш ефективні, порівняно з традиційними, методи розв’язування граничних та коефіцієнтних обернених задач теплопровідності в екстремальній постановці. Використання регуляризованих кубічних сплайнів для згладжування значень експериментальних даних, а також методу статистичних випробувань Монте-Карло забезпечило стійкість розв’язку ОЗТ, похибка результатів обчислень при цьому перебувала в межах похибок вхідних даних. Створено також методи й алгоритми розв’язування прямих та обернених задач теплообміну, які моделюються на кластерній обчислювальній системі і являють собою інформаційне середовище, що дозволяє проводити теплофізичні експерименти, не маючи безпосереднього доступу до об'єкта дослідження.
13. Розроблено й протестовано високоефективний комплекс програм для розв’язування багатьох задач металургійного виробництва. Запропоновано основні принципи візуалізації даних та керування ними, спираючись на які науковець отримує адекватну картину досліджуваного явища. Висока швидкодія та продуктивність обчислень була досягнута шляхом застосування розробленої обчислювальної кластерної системи. Створені математичні моделі, методи й засоби доведено до практичної реалізації у вигляді програмного продукту та промислових зразків.

Список використаних джерел

1. Роуч П. Вычислительная гидромеханика / П. Роуч; пер. с англ. – М.: Мир, 1980. – 616 с.
2. Коздоба Л. А. Вычислительная теплофизика / Л.А. Коздоба. – Киев: Наук. Думка, 1992. – 224с.
3. Иващенко В.П. Информационная система интеллектуальной поддержки принятия решений процесса проката / В.П. Иващенко,
Г.Г. Швачич, А.В. Соболенко, Д.В. Протопопов // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2003. – № 3. – С. 4 – 9.
4. Shvachych G.G. Prospects of construction highly-productive computers systems on the base of standard technologies / G.G. Shvachych // IV Intrenational Conference [“Strategy of Quality in Indastry and Education”]. – May 30 – June 6. – 2008; Varna; Bulgaria. – Proceedings. – V. 2. – P. 815 – 819.
5. Швачич Г.Г. Персональный вычислительный кластер как эффективное средство в технологии проведения сложных расчетов /
Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин, П.А. Щербина // Міждержавна науково-методична конференція «Проблеми математичного моделювання». [Тези доповідей]. – Дніпродзержинськ, 2008. – С. 201 – 203.
6. Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах / В.В. Воеводин. – М.: Наука, 1986. – 296 с.
7. Системы параллельной обработки: Пер. с англ. / Под редакцией
Д. Ивенса. – М.: Мир, 1985. – 416 с.
8. Хохлюк В. И. Параллельные алгоритмы целочисленной оптимизации / В.И. Хохлюк. – М.: Радио и связь, 1987. – 224 с.
9. Яненко Н.Н. Метод дробных шагов решения многомерных задач математической физики / Н.Н. Яненко. – Новосибирск: Наука, 1967. – 196 с.
10. Ковеня В. М. Метод расщепления в задачах газовой динамики /
В. М. Ковеня, Н. Н. Яненко. – Новосибирск: Наука, 1981. – 304 с.
11. Шмукин А.А. К построению численно-аналитических решений методом прямых для задач механики вязкой несжимаемой жидкости / А.А. Шмукин, А.Ю. Дреус // Вестник Херсонского государственного университета. – 2001. – Вып. 5. – Т. 1. – С. 91 – 96.
12. Тихонов А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. – М.: Наука, 1966. – 724 с.
13. Роди В. Модели турбулентности окружающей среды / В. Роди // Методы расчета турбулентных течений; под ред. В. Кольмана. – М., 1984. – С. 227 – 322.
14. Пасконов В.М. Численное моделирование процессов тепло- и массобмена / В.М. Пасконов, В.И. Полежаев, Л.А. Чудов. – М.: Наука, 1984. – 288 с.
15. Самарский А.А. Теория разностных схем / А.А. Самарский. – М.: Наука, 1977. – 696 с.
16. Теоретические основы и конструирование численных алгоритмов задач математической физики / Под ред. К.И. Бабенко. – М.: Наука, 1979. – 296 с.
17. Лыков А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. – М.: Высш. шк., 1967. – 680 с.
18. Лыков А.В. Тепломассообмен: Справочник / А.В. Лыков. – М.: Энергия, 1978. – 480 с.
19. Системы параллельной обработки / Под ред. Д. Ивенса; пер. с англ. – М.: Мир, 1985. – 416 с.
20. Валях Е. Последовательно-параллельные вычисления / Е. Валях; пер. с англ. – М.: Мир, 1985. – 416 с.
21. Параллельные вычисления / под ред. Г. Родрига; пер. с англ. – М.: Наука, 1986. – 376 с.
22. Воеводин В.В. Параллельные вычисления / В.В. Воеводин, Вл. В. Воеводин. – С.Пб.: БХВ – Петербург, 2002. – 608 с.
23. Немнюгин С. Параллельное программирование для многопроцессорных вычислительных систем / С. Немнюгин, О. Стесик. – С.Пб.: БХВ – Петербург, 2002. – 396 с.
24. Иващенко В.П. Некоторые математические аспекты конструирования параллельных вычислительных алгоритмов в задачах моделирования сложных систем / В.П. Иващенко, Г.Г. Швачич,
А.А. Шмукин // II Intrenational Conference [“Strategy of Quality in Indastry and Education”]; June, 2 – 9, 2006; Varna; Bulgaria. – Proceedings. – V. 1. –
P. 196 – 201.
25. Иващенко В.П. Параллельные вычисления и прикладные задачи металлургической теплофизики / В.П. Иващенко, Г.Г. Швачич,
А.А. Шмукин // Системні технології. Регіональний зб. наук. пр. – Дніпропетровськ. – 2008. – Вип. 3 (56). – Т. 1. – С. 123 – 138.
26. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики / Г.И. Марчук. – Новосибирск: Наука, 1973. – 608 с.
27. Самарский А. А. Введение в теорию разностных схем / А.А. Самарский. – М: Наука, 1969. – 656 с.
28. Годунов С.К. Разностные схемы [введение в теорию] / С.К. Годунов, В.С. Рябенький. – М.: Наука, 1973. – 400 с.
29. Швачич Г.Г. К вопросу конструирования параллельных вычислений при моделировании задач идентификации параметров окружающей среды / Г.Г. Швачич // Математичне моделювання. – 2006. – № 2 (14). – С. 23 – 34.
30. Швачич Г.Г. Математическое моделирование динамики окружающей среды на основе применения параллельных вычислительных систем / Г.Г. Швачич // Матеріали II міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні наукові дослідження – 2006». [Математика]. – Дніпропетровськ, 2006. – Т. 11. – С. 61 – 66.
31. Швачич Г.Г. Моделирование задач идентификации окружающей среды средствами параллельного программирования / Г.Г. Швачич // Матеріали 10-ї ювілейної міжнародної науково-методичної конференції "Проблеми математичного моделювання". [Тези доповідей] . – Дніпродзержинськ, 2006. – С. 230.
32. Швачич Г.Г. О параллельных компьютерных технологиях кластерного типа решения многомерных нестационарных задач / Г.Г. Швачич // Materiály IV mezinárodní vĕdecko-praktická konference «Vĕdecký potenciál svĕta – 2007». [Technické vĕdy. Matematika. Fyzika. Moderní informační technologie. Výstavba a architektura]; Praha. – Publishing House «Education and Science» s.r.o. – Díl 7. – S. 35 – 43.
33. Швачич Г.Г. Об алгебраическом подходе в концепции распределенного моделирования многомерных систем / Г.Г. Швачич // Теория и практика металлургии. – 2007. – № 6(61). – С. 73 – 78.
34. Швачич Г.Г. Математическое моделирование одного класса задач металлургической теплофизики на основе многопроцессорных параллельных вычислительных систем / Г.Г. Швачич // Математичне моделювання. – 2008. – № 1 (18). – С. 60 – 65.
35. На Ц. Вычислительные методы решения прикладных граничных задач / Ц. На; пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – 296 с.
36. Калиткин Н.Н. Численные методы / Н.Н. Калиткин. – М.: Наука, 1978. – 512 с.
37. Годунов С.К. Разностные схемы [введение в теорию] / С.К. Годунов, В.С. Рябенький. – М.: Наука, 1973. – 400 с.
38. Бабенко К.И. Основы численного анализа / К.И. Бабенко. – М.: Наука, 1986. – 744 с.
39. Рихтмайер Р. Разностные методы решения краевых задач / Р. Рихтмайер, К. Мортон; пер. с англ. – М.: Мир, 1972. – 418 с.
40. Рихтмайер Р. Принципы современной математической физики / Р. Рихтмайер; пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – 488 с.
41. Ладыженская О.А. Краевые задачи математической физики / О.А. Ладыженская. – М.: Наука, 1973. – 407 с.
42. Швачич Г.Г. Численно-аналитичеческая концепция параллельных вычислений с непрерывным временем / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Материалы международной научно-практической конференции «Динамика научных исследований 2004». – Т. 11. – Технические науки. – Днепропетровск: Наука и образование. – 2004. – С. 26 – 27.
43. Швачич Г.Г. Модели параллельных вичислений на численно-аналитических схемах повышенного порядка точности / Г.Г. Швачич,
Холод Е.Г. // IX міжнародна науково-практична конференція «Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем» (MPZIS02011). – Дніпропетроськ, 2011. – С. 285 – 288.
44. Швачич Г.Г. Некоторые особенности конструирования алгоритмов для многопроцессорных вычислительных систем / Г.Г. Швачич, Шмукин А.А. // Міждержавна науково-методична конференція “Проблеми математичного моделювання». – Дніпродзержинськ, 2011. – С. 112 - 114.
45. Шмукин А.А. О построении вычислительных алгоритмов произвольного порядка точности на решениях задачи Коши / А.А. Шмукин // Вестник Днепропетровского государственного университета. Механика. – 1999. – Вып. 2. – Т. 2. – С. 156 – 162.
46. Адамар Ж. Задача Коши для линейных уравнений с частными производными гиперболического типа / Ж. Адамар; пер. с англ. – М.: Наука, 1978. – 352 с.
47. Лерс Ж. Гиперболические дифференциальные уравнения / Ж. Лерс; пер. с англ. – М.: Наука, 1984. – 208 с.
48. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа / Г. Деч; пер. с англ. – М.: Наука, 1965. – 287 с.
49. Лацис А.О. Как построить и использовать суперкомпьютер /
А.О. Лацис. – М.: Бестселлер, 2003. – 240 с.
50. Корнеев В.В. Параллельные вычислительные системы /
В.В. Корнеев. – М.: Нолидж, 1999. – 320 с.
51. Яценко С. Шина PCI – опыт разработки встраиваемых устройств /
С. Яценко. – Chip News. – 1998. – № 3 (24). – C. 17 – 22.
52. Buyya R. High Performance Cluster Computing / R. Buyya // High Performance Cluster Computing. – Prentice Hall. – NJ.: USA, 1999. –
P. 383 – 408.
53. Андреев А. Кластеры и суперкомпьютеры – близнецы или братья? / А. Андреев, В. Воеводин, С. Жуматий // Открытые системы. – 2000. –
№ 5 – 6. – C. 9 – 14.
54. Bookman С. Linux Clustering: Building and Maintaining Linux Clusters / С. Bookman . – New Riders Publishing. – NJ.: USA, 2002. – 265 p.
55. Amdahl G. Validity of the single-processor approach to achieving large-scale computing capabilities / G. Amdahl // Proc. 1967 AFIPS Conf., AFIPS Press. – 1967. – V. 30. – P. 483.
56. Beowulf Introduction & Overview [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.beowulf.org.
57. Официальная страница проекта Beowulf – http://www.beowulf.org/.
58. Швачич Г.Г. О технологии параллельного компьютерного моделирования на многопроцессорных вычислительных комплексах кластерного типа / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Математичне моделювання. – 2007. – № 2 (17). – С. 99 – 106.
59. Баканов В.М. Персональный вычислительный кластер как недостающее звено в технологии проведения сложных технологических расчетов / В.М. Баканов // Метизы. – 2006. – 2 (12). – С. 33 – 36.
60. Спецификация кластера Blackford MultiCore / Институт динамики систем и теории управления СО РАН, г. Иркутск [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.mvs.icc.ru/cluster_info.html.
61. Уніфікований базовий модуль багатопроцесорної системи з програмованою архітектурою [патент заявка: 2004136937/09, 16.12.2004, Науково-дослідний інститут багатопроцесорних обчислювальних систем Таганрозького державного радіотехнічного університету (НДІ МВС ТРТУ)], [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://fpga.parallel.ru/family.html.
62. Воеводин Вл.В. Вычислительное дело и кластерные системы / Вл.В. Воеводин, С.А. Жуматий. – М.: Изд-во Московского университета, 2007. – 150 с.
63. Андреев А. Кластеры и суперкомпьютеры – близнецы или братья? / А. Андреев, В. Воеводин, С. Жуматий // Открытые системы. – 2000. – № 5 – 6. – C. 9 – 14.
64. Система управления ресурсами и мониторинга кластерных вычислительных систем ParCon / / [Електронний ресурс]. – Режим доступа: htpp://parcon.parallel.ru/.
65. Shainer G. Cluster Interconnects: Real Application Performance and Beyound [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.clustermonkey.net/.
66. Иващенко В.П. Персональный вычислительный кластер для моделирования многомерных нестационарных задач / В.П. Иващенко,
Г.Г. Швачич // Материалы XVI международной научно-технической конференции «Прикладные задачи математики и механики». – Севастополь, 2008. – С. 235 – 238.
67. Shvachych G.G. About problems of designing of the high-efficiency integrated environment on the basis of computing clusters / G.G. Shvachych, M.A. Tkach, P.A. Shcherbyna // Materiály IV Midznarodnej naukowi-praktyznej konferencji «Nauka і inowacja – 2008». – Tym 11. Nowoczesne informacyine technologie: Przemysl. Nauka і stadia, 2008. – S. 41 – 46.
68. Грицачук С. HP BladeSystem – новые шасси и модули-лезвия /
С. Грицачук // Компьютерное обозрение. – 2007. – № 46. – С. 60 – 61.
69. Михайлов С. Блейд-серверы: больше, лучше, мощнее / С. Михайлов // CIO. – 2008. – № 2 (69). – С. 28 – 31.
70. Патий Е. Блейд-серверы: взлет или падение? // [Електронний ресурс]. – Режим доступа: http://www.citforum.ru/hardware/arch/blade_ rise_or_fall/.
71. Озеров С., Калиниченко А. Параллельные вычисления: кластеры // [Електронний ресурс]. – Режим доступа: http://offline.computerra.ru /2005/618/244051/.
72. [Електронний ресурс]. – Режим доступа: http://www.cern.ch.
73. Метечко В.И. Создание многопроцессорной вычислительной фермы в рамках концепции распределенной сети GRID / В.И. Метечко, С.Ю. Смирнов // Сб. тр. научной сессии МИФИ – 2003. – М.: МИФИ, 2003. – Т. 10. – C. 26.
74. Смирнов С.Ю. Введение в опытную эксплуатацию вычислительной фермы, построенной по технологии GRID / С.Ю. Смирнов, В.О. Тихомиров // Сб. тр. научной сессии МИФИ – 2004. – М.: МИФИ, 2004. – Т. 10. – C. 14.
75. [Електронний ресурс]. – Режим доступа: http://lhc.web.cern.ch.
76. Пат. 57663 Україна, МПК G06F 15/16 (2011.01). Модуль високоефективної багатопроцесорної системи підвищеної готовності / Іващенко В.П., Башков Є.О., Швачич Г.Г., Ткач М.О.; власники: Національна металургійна академія України, Донецький національний технічний університет. – № u 2010 09341; заявл. 26.07.2010; опубл. 10.03.2011, Бюл. № 5.
77. Башков Є.О. Високопродуктивна багатопроцесорна система на базі персонального обчислювального кластера / Є.О. Башков, В.П. Іващенко,
Г.Г. Швачич // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія “Проблеми моделювання та автоматизації проектування”. – Вип. 9 (179). – Донецьк: ДонНТУ, 2011. – С.312 – 324.
78. Швачич Г.Г. Конструювання високопродуктивного інтегрованого середовища на базі персонального обчислювального кластера / Г.Г. Швачич, С.О. Чернецький, О.Г. Холод // VIII міжнародна науково-практична конференція «Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем». Тези доповідей. – Дніпропетровськ, 2010. – С .278 - 280.
79. Sterling T. How to Build a Beowulf: A guide to the Implementation and Application of PC Clusters / Thomas L. Sterling, John Salmon, Donald J. Becker, Daniel F. Savarese . – Massachusetts: The MIT press, 1999. – 250 p.
80. [Електронний ресурс]. – Режим доступа:http://clusters.top500. org/pollbooth.php
81. Dimitri P. Parallel and distributed Computation: numerical methods / P. Dimitri, John N. Tsitsiklis. – Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1989. – 718 p.
82. Kumar V., Grama A., Gupta A., Karypis G. Introduction to Parallel Computing [Електронний ресурс]. – Режим доступа: // http://www.book.dlf.ge /MY eBooks/howto’s/Beowulf-HOWTO.pdf.
83. Quinn M. J. Designing Efficient Algorithms for Parallel Computers. – McGraw-Hill, 1987. 29. Rajkumar Buyya. High Performance Cluster Computing. Volumel: Architectures and Systems. Volume 2: Programming and Applications. Prentice Hall PTR, Prentice-Hall Inc., 1999. 30.Roosta, S.H. Parallel Processing and Parallel Algorithms: Theory and Computation. Springer-Verlag. – NY, 2000. –282 p.
84. Gropp W. Using MPI: Portable Parallel Programming with the Message-Passing Interface / W. Gropp, E. Lusk, A. Skjellum. – Massachusetts: MIT Press, 1999. – 371 p.
85. Snir M. MPI – The Complete Reference / M. Snir, S. Otto, S. Huss–Lederman. – Massachusetts: MIT Press, 1998. – 426 p.
86. Gropp W. Using MPI – 2: advanced features of the message-passing interface / W. Gropp, E. Lusk, R. – Massachusetts: MIT Press, 1999. – 382 p.
87. Антонов А.С. Параллельное программирование с использованием технологии MPI: учебное пособие / А.С. Антонов. – М.: Изд-во МГУ, 2004. – 71 с.
88. Фолькердинг П. Linux: учебный курс. Установка и конфигурирование / П. Фолькердинг, Э. Фостер-Джонс. – С.Пб.: Питер, 2000. – 496 с.
89. Pacheco P. Parallel Programming Wit MPI: Стандарт интерфейса передачи сообщений / Peter S. Pacheco; пер. с англ. Шпаковского Г.И. (http://www.bsu.by).
90. Швачич Г.Г. О проблеме сопряжения модульних многопроцессорных кластерных систем / Г.Г. Швачич, М.А. Ткач // Научное творчество XXI века: Сб. статей. Т. 3. – Красноярск: Изд. Научно-инновационный центр, 2012. – С. 52 – 63.
91. Швачич Г.Г. К анализу эффективности параллельных вычислений некоторого класса задач / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // VI Intrenational Conference “Strategy of Quality in Indastry and Education”, June, 2 – 9. – 2010, Varna; Bulgaria . – Proceedings. – V. 2, Part 1. – P. 656 – 658.
92. Башков Е.А. Исследование влияния сетевого интерфейса на эффективность модульной многопроцессорной системы / Е.А. Башков,
В.П. Иващенко, Г.Г. Швачич // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія “Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка”. – Вип. 14 (188). – Донецьк: ДонНТУ, 2011. – С. 89 – 99.
93. Иващенко В.П. Современные коммуникационные технологии в модульних многопроцессорных системах: опит использования, исследование оценок эффективности, перспективы применения: монография /
В.П. Иващенко, Е.А. Башков, Г.Г. Швачич, М.А. Ткач. – Днепропетровск, 2012. – 140 с.
94. Іващенко В.П. Дослідження впливу мережевого інтерфейсу на ефективність багатопроцесорної кластерної системи / В.П. Іващенко,
Г.Г. Швачич, М.О. Ткач // VII Intrenational Conference “Strategy of Quality in Indastry and Education”, June, 3 – 10. – 2011, Varna; Bulgaria . – Proceedings. – V. 2. –
P. 289 – 294.
95. Швачич Г.Г. Дослідження перспектив використання мережевих інтерфейсів багатопроцесорних кластерних систем/ Г.Г. Швачич, В.І. Хрисян // Міжнародна наукова конференція«Інформаційні технології в управлінні складними системами - 2011», Дніпропетровськ, ІТМ, 2011. – С. 35-39.
96. Amdahl G. Validity of the single-processor approach to achieving large-scale computing capabilities / G. Amdahl // Proc. 1967 AFIPS Conf., AFIPS Press. – 1967. – V. 30. – P. 483.
97. Баканов В.М. Параллельные вычисления: учеб. пособие /
В.М. Баканов. – М.: МГУПИ, 2007. – 127 с.
98. Букатов А. А. Программирование многопроцессорных вычислительных систем / А. А. Букатов, В. Н. Дацюк, А. И. Жегуло. – Ростов-на-Дону: Изд-во ООО «ЦВВР», 2003. – 208 с.
99. Шпаковский Г.И. Организация параллельных ЭВМ и суперскалярных процессоров: учеб. пособие / Г.И. Шпаковский. – Минск: Белгосуниверситет, 1996. – 296 с.
100. Іващенко В.П. Дослідження оцінок ефективності модульної багатопроцесорної кластерної системи / В.П. Іващенко, Г.Г. Швачич,
Є.О. Башков // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія “Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка”. – Вип. 13 (185). – Донецьк: ДонНТУ, 2011. – С. 33 – 43.
101. Швачич Г.Г. Дослідження оцінки ефективності багатопроцесорної кластерної системи / Г.Г. Швачич, Ю.І. Сбітнєв, М.О. Ткач // VI Intrenational Conference “Strategy of Quality in Industry and Education”, June, 1 – 8 2010, Varna; Bulgaria . – Proceedings. – V. 2. – P. 518 – 521.
102. Швачич Г.Г. О проблеме исследования эффективности модульной кластерной системы / Г.Г. Швачич, Ю.І. Сбітнєв, М.О. Ткач // [Електронний ресурс]. – Режим доступа: http://cluster.linux-ekb.info/cuda1.php.
103. Швачич Г.Г. Исследования эффективности модульной кластерной системы / Г.Г. Швачич, Ю.І. Сбітнєв, М.О. Ткач // IV Всероссийская научно-практическая конференции "Научное творчество ХХI века" с международным участием, Красноярск, апрель, 2011. – С. 103 – 105.
104. Гергель В.П. Основы параллельных вычислений для многопроцессорных вычислительных систем: учеб. пособие /
В.П. Гергель, Р.Г. Стронгин. – Н.Новгород: Н.НГУ, 2003. – 184 c.
105. Миллер Р. Последовательные и параллельные алгоритмы: Общий подход / Р. Миллер, Л. Боксер; [пер. с англ. А.В. Козвонина; Ред. С.М. Окулов]. – М.: БИНОМ, 2006. – 406 с.
106. Полнодуплексные протоколы локальных сетей [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://lanhelper.ru/seti/4/15.
107. Построение локальных сетей по стандартам физического и канального уровней [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://compnets.narod.ru/3-4.html.
108. Швачич Г.Г. Об одном подходе к решению проблемы латентности вычислительных кластеров MPP-архитекруры / Г.Г. Швачич // Материали за 5-а международна научна практична конференция [«Ставайки съвременни наука»]. – 2007. – Т. 10. – Математика. Физика. Съвременни технологии на информации. Физическа култура и спорт. – София: «Бял ГРАД-БГ» ООД. – С. 27 – 35.
109. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://grouper.ieee.org/ groups/ 802/3/ab/.
110. HP Networking [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://3com.com.
111. HP Networking [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://3com.com.
112. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ig.by/setevye-karty/setevaya-karta-3com-996b-t-server-adapter-pci-101001000.html.
113. Серия оборудования 3COM Super Starck3 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.novacom.ru/products/3Com/SS3_Trans_guide.pdf.
114. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://cluster.linux-ekb.info.
115. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://kafvt.narod.ru/ Osia/Glava4.htm.
116. Башков Е.А. Реализация режима агрегации каналов сетевого интерфейса в модульных многопроцессорных вычислительных системах / Е.А. Башков,
В.П. Иващенко, Г.Г. Швачич // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія “Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка”. – Вип. 15 (203). – Донецьк: ДонНТУ, 2012. – С. 17 – 28.
117. Швачич Г.Г. Многоканальный режим сетевого интерфейса кластерных выичслительных систем / Г.Г. Швачич // Восьма Всеукраїнська наукова конференція «Значення сучасної науки для динамічного розвитку України». – Тернопіль, 2011. – С. 16 -19.
118. Кластерные решения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.hardline.ru/2/22/1559.
119. Информационные системы и технологи: монография /
В.П. Иващенко, Е.А. Башков, Г.Г. Швачич [и др.]. – Красноярск: Научно-инновационный центр, 2011. – 302 с.
120. Спецификация кластера Blackford MultiCore / Институт динамики систем и теории управления СО РАН, г. Иркутск [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.mvs.icc.ru/cluster_info.html.
121. Башков Е.А. Перспективы применения современных коммуникационных технологий и исследование их влияния на эффективность многлпроцессорных вычислительных систем / Е.А. Башков В.П. Иващенко, Г.Г. Швачич // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Інформатика, кібернетика та обчислювальна техніка». Вип. 14 (188). – Донецьк: ДонНТУ. – 2011.- С.100-112.
122. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.myricom.com/.
123. Высокопроизводительный вычислительный кластер ВЦ РАН [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ccas.ru/depart/kopytov/ ot2003_3.htm.
124. Семенов Ю.А. Канальный протокол Fibre Channel [Электронный ресурс] / Ю.А. Семенов. – Режим доступа: http://book.itep.ru/4/41/f_ch 4112.htm.
125. Адаптер (HBA) Fibre Channel [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rayton.ru/product/adapter-hba-fibre-channel-qlogic-sanblade-qla2462-ck/.
126. Масштабируемый коммутатор Fibre Channel -QLogic SANbox 5600Q [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.datasystems.ru/goods_ SB5600Q-08A.htm#info.
127. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.dscon.ru/ san/qlogic_hba_QLE2562.htm.
128. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.dell.com/us/ business/p/brocade-300/pd.
129. 10 Gigabit Ethernet [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://kunegin.narod.ru/ref1/giga/10giga.htm.
130. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ecolan.ru/imp_info/standarts/change/tengig/.
131. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://activka.ua/lntel-ethernet-server-adapter-x520-t2.html.
132. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.hpcwire.com/ hpcwire/2008-11-18/arista_announces_10gbe_ecosystem.html.
133. Шикин В.Е. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения / В.Е. Шикин, А.В. Боресков. – М.: ДИАЛОГ – МИФИ, 1995. – 176 с.
134. Тихомиров Ю. Программирование трехмерной графики / Ю. Тихомиров. – С.Пб.: БХВ – Санкт-Петербург, 1999. – 256 с.
135. Фокс А. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве / А.Фокс, М. Пратт; пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – 304 с.
136. Плискановский С.Т. О непрерывной подготовке студентов в области компьютерной графики / С.Т. Плискановский, В.П. Иващенко,
А.Д. Учитель, Г.Г. Швачич // III Intrenational Conference “Strategy of Quality in Indastry and Education”, June, 1 – 8 2007, Varna; Bulgaria . – Proceedings. – V. 2. – P. 288 – 296.
137. Назаров С.В. Компьютерные технологии обработки информации / С.В. Назаров. – М.: Финансы и статистика, 1996. – 248 с.
138. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики / Г.И. Марчук. – Новосибирск: Наука, 1973. – 608 с.
139. Швачич Г.Г. Особенности конструирования параллельных вычислительных алгоритмов в задачах металлургической теплофизики /
Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Десята міжнародна науково-технічна конференція «Системний аналіз та інформаційні технології». Тези доповідей. – К., 2008. – С. 134 – 136.
140. Швачич Г.Г. Параллельный алгоритм решения задачи о ранце / Г.Г. Швачич, Е.Г. Холод // Матеріали IІ Міжнародної науково-методичної конференції [“Математичні методи, моделі та інформаційні технології в економіці”]. – Чернівці: ДрукАрт, 2011. – С. 300-302.
141. Швачич Г.Г. Параллельный алгоритм задачи глобальной оптимизации / Г.Г. Швачич, Е.Г. Холод, А.И. Оржех // Європейський вектор економічного розвитку. Збірник наукових праць. – Вип. 1(12). –Дніпропетровськ, 2012. – С. 209 – 220.
142. Швачич Г.Г. Деякі аспекти кластер них технологій моделювання задач Монте-Карло / Г.Г. Швачич, Е.Г. Холод // Питання прикладної математики і математичного моделювання [Збірник наукових праць]. – Дніпропетровськ, 2011. – С. 300 – 322.
143. Швачич Г.Г. Некоторые аспекты программного обеспечения в задаче распределенного моделирования многомерных задач идентификации в экологии / Materiály IV mezinárodní vĕdecko – praktická konference «Nastoleni moderni vĕdý - 2008». – Díl 8. Moderní informační technologie.: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o – Stran. 35-40.
144. Баранов А.В. Организация многопользовательского режима работы многопроцессорных вычислительных систем / А.В. Баранов, А.О. Лацис, М.Ю. Храмцов // Труды Всероссийской научной конференции «Высокопроизводительные вычисления и их приложения. – 2000. – Черноголовка, С. 67 – 69.
145. Швачич Г.Г. Решение задачи глобальной оптимизации при помощи многопроцессорных вычислительных систем / Г.Г. Швачич, Л.Н. Савчук, Д.Ю. Карченков // Культура народов Причорномор’я [Научный журнал]. – Сімферополь, 2011. – № 201. – С. 12-29.
146. Иващенко В.П. Некоторые аспекты проблемы математического моделирования задач металлургической теплофизики на основе применения вычислительных систем класстерного типа / В.П. Иващенко, Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Сучасні проблеми металургії [Наукові праці]. – Т. 7. – Дніпропетровськ: Системні технології, 2005. – С. 23 – 30.
147. Швачич Г.Г. О концепции неограниченного параллелизма в задачах тепловодности / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 2004. – № 3(9). – С. 81 – 84.
148. Швачич Г.Г. О проблеме распараллеливания трехдиагональных алгебраических систем / Г.Г. Швачич, М.А. Соболенко // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2007». – Одесса: Черноморье, 2007. – Т. 5. – Технические науки, физика и математика. – С. 61 – 64.
149. Швачич Г.Г. Об одном подходе к моделированию многомерных задач экономики / Г.Г. Швачич, Е.Г. Холод, А.И. Оржех // Матеріали Всеукраїнської науково-методичної конференції «Економічна інформатика: сучасний стан і перспективи розвитку. – Дніпропетровськ, 2009. – С. 26 – 28.
150. Shvachych G.G. Peculiarities of parallel computational algorithm synthesizing for personal electronic computer (pec) in heat – and – mass echange problems/ G.G. Shvachych, A.A. Shmukin // Eastern-europeanjournal of enterprise technologies. № 2. – 2004. – P. 15 – 29.
151. Швачич Г.Г. Некоторые особенности векторизации вычислений в задачах моделирования / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Материалы VШ Международной научно-практической конференции ["Наука и образование 2005"]. – Т. 61. –Техника. – Днепропетровск: Наука и образование, 2005. –
С. 62 – 63.
152. Швачич Г.Г. Особенности векторизации вычислений при моделировании процессов тепло - и массообмена / Г.Г. Швачич,
А.А. Шмукин // Математичне моделювання. – №1(13), 2005. – С.23 – 28.
153. Швачич Г.Г. Некторые особенности конструирования параллельных вычислительных систем алгоритмом метода «нечетно-четной» редукции / Г.Г. Швачич // Матеріали П Міжнародної науково-практичної конференції [«Дні науки-2006»]. – Т. 35. – Математика. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2006. – С. 54 – 58.
154. Швачич Г.Г. Графовые модели построения параллельных численных методов решения больших задач / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Комп'ютерне моделювання та інформаційні технології в науці, економіці та освіті: збірник наук. пр. – Кривий Ріг: КЕІ КНЕУ. – 2005. – С. 231 – 233.
155. Швачич Г.Г. Графовые модели параллельных методов решения СЛАУ трехдиагональной структуры / Г.Г. Швачич, Д.В. Протопопов // Сборник докладов и тезисов 3 - го Международного молодежного форума ["Информационные технологии в ХХI веке"]. –Днепропетровск: ДХТУ, 2005. – С. 169 – 171.
156. Швачич Г.Г. Об одном классе отображения ориентированного графа задач математического моделирования на граф параллельных вычислительных систем / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин, Д.В. Протопопов // Материалы VШ Международної конференції ["Фізика і технологія тонких плівок"]. – Т. 2. – Івано-Франківськ, 2005. – С. 189 –190.
157. Швачич Г.Г. О проблеме конструирования параллельных вычислительных систем максимально параллельной формы / Г.Г. Швачич // Материалы I Международной научно-практической конференции ["Наука и технологии: шаг в будущее - 2006"]. – Т. 12. – Белгород: Руснаучкнига, 2006. – С. 26 – 29.
158. Швачич Г.Г. Параллельные формы вычислений на основе конечноразностных схем / Г.Г. Швачич // Материали Ш Міжнародної науково-практичної конференції [«Науковий потенціал світу-2006»]. –Т. 1. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2006. – С. 33 – 35.
159. Швачич Г.Г. О методе прямих для уравнения эллиптического типа с двумя зависимыми переменными / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Міждержавна науково-методична конференція «Проблеми математичного моделювання». [Тези доповідей]. – Дніпродзержинськ. – 2008. – С. 38 – 40.
160. Иващенко В.П. О проблеме моделирования задач идентификации динамики окружающей среды / В.П. Иващенко, Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // II Intrenational Conference [“Strategy of Quality in Indastry and Education”]; June, 2 – 9, 2006; Varna; Bulgaria. – Proceedings. – V. 1. – P. 242 – 248.
161. Shvachych G.G. Peculiarities of parallel computational algorithm synthesizing for personal electronic computer (pec) in heat – and – mass echange problems / G.G. Shvachych, A.A. Shmukin // Eastern-europeanjournal of enterprise technologies. – 2004. – Num.2. – P. 15 – 29.
162. Швачич Г.Г. О максимальных параллельных формах визуализации векторов решений на ПЭВМ / Г.Г. Швачич, А.А. Шмукин // Материалы международной научно-практической конференции ["Динамика научных исследований 2004"]. – Т. 11. – Технические науки. – Днепропетровск: Наука и освита, 2004. – С. 25 – 26.
163. Швачич Г.Г. Параллельные схемы численно-аналитической визуализации векторов решений / Г.Г. Швачич // Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2006. [Транспорт, физика и математика, химия]. – Одесса: Черноморье. – 2006. – Т. 5. – С. 48 – 50.
164. Швачич Г.Г. Метод фрактального синтеза образов как эффективное средство решения задачи визуализации и анимации / Г.Г. Швачич, А.В. Овсянников // Матеріали V міжнародної науково-технічної конференції "Проблеми підготовки та перепідготовки фахівців у сфері інформаційних технологій». – Київ – Севастополь, 18 – 21 вересня 2007. –
С. 50 – 52.
165. Shvachych G.G. Component system of numeral-analytical visualization of vectors decisions multiproce