Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

The Korean Society for Aeronautical and Space Sciences (한국항공우주학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Parallel lProcessing of Pre-conditioned Navier-Stokes Code on the Myrinet and Fast-Ethernet PC Cluster

Myrinet과 Fast-Ethernet PC Cluster에서 예조건화 Navier-Stokes코드의 병렬처리

  • 이기수 (자동차부품연구원) ;
  • 김명호 (부산대학교 대학원 항공우주공학과) ;
  • 최정열 (부산대학교 항공우주공학과) ;
  • 김귀순 (부산대학교 항공우주공학과) ;
  • 김성룡 (한국항공우주연구원 공력성능연구그룹) ;
  • 정인석 (서울대학교 기계항공공학부)
  • Published : 2002.09.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

A preconditioned Navier-Stokes code was parallelized by the domain decomposition technique, and the accuracy of the parallelized code was verified through a comparison with the result of a sequential code and experimental data. Parallel performance of the code was examined on a Myrinet based PC-cluster and a Fast-Ethernet system. Speed-up ratio was examined as a major performance parameter depending on the number of processor and the network communication topology. In this test, Myrinet system shows a superior parallel performance to the Fast-Ethernet system as was expected. A test for the dependency on problem size also shows that network communication speed in a crucial factor for parallel performance, and the Myrinet based PC-cluster is a plausible candidate for high performance parallel computing system.

본 연구에서는 영역분할기법에 의하여 예조건화 Navier-Stokes 방정식을 병렬화 하였으며, 병렬화 된 코드의 정확도는 순차 코드의 결과 및 실험 데이터와의 비교를 통하여 확인하였다. 코드의 병렬효율은 Myrinet을 기반의 PC 클러스터와 Fast-Ethernet PC 클러스터에서 살펴보았다. 주된 성능 지표로는 프로세서 수와 네트웍 통신 구성에 따른 속도 향상 비를 살펴보았다. 이 시험에서 Myrinet 환경의 PC 클러스터는 기대한 바와 같이 Fast-Ethernet에 비하여 우수한 성능을 보여 주었다. 문제의 크기에 대한 의존도 시험에서 네트웍 통신 속도는 병렬처리 성능에 중요한 요소이며, Myrinet 기반의 PC 클러스터가 고성능 병렬처리 시스템의 한 가지 대안임을 보여 주었다.

Keywords

References

  1. Peter S., Pacheco, Parallel Programming with MPI, Morgan Kaufmann Publishers.Inc,1997.
  2. Cluster Computing White Paper Version2.0, Edited by M. Baker, University of Portsmouth, UK, Sept. 2000, http://www.csm.port.ac.uk/~mab/Perspmal/pubs.html
  3. Heish, S. Y. and Yang, V., "A Preconditioned Flux-Differencing Scheme for Chemically Reacting Flows at all Mach Numbers," International Journal of Computational Fluid Dynamics, Vol 8, 1997, pp. 31-49. https://doi.org/10.1080/10618569708940794
  4. 김성룡,최윤호,정인석, "예조건화 압축성 Navier-Stokes 방정식을 이용한 저 마하수 유동의 수치해석," 한국항공우주학회 추계 학술대회 논문집, 1997, pp. 358-362.
  5. Shuen, J. S., Chen, K. H. and Choi, Y. H., "A Coupled Implicit Method for Chemical Non-equilibrium Flows at All Speeds," Journal of Computational Physics 106, 1993, pp. 306-318. https://doi.org/10.1016/S0021-9991(83)71110-1
  6. 이보성,이동호, "MPP에서 효율적 분산처리를 위한 Data Parallel Symmetric Gauss-Seidel알고리즘," 한국항공우주학회지, 제 26권, 제 2호, 1997, pp. 60-72.
  7. Menter, F. R, "Influence of Freestrearn Values on the k- $\omega$ Turbulence Model Predictions," AIAA Journal, Vol. 30, No.6, 1992, pp. 1598-1605.
  8. Menter, F. R, "Two-Equation Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications," AIAA Journal, Vol 32, No.8, 1994, pp. 1598-1605. https://doi.org/10.2514/3.12149
  9. Myricom Inc., http://www.myricom.com
  10. Zierke, W. C. and Deutsch, S., "The Measurement of Boundary Layers on a Compressor Blade in Cascade: Part 4 - Flow Fields for Incidence Angles of -8.5 Degrees," American Society of Mechanical Engineers, Paper 89-GT-72, 1989.