การสร้างตัวแก้สมการการสะท้อนแม่เหล็กไฟฟ้าบนตัวกลางแบบวิวิธพันธุ์ สำหรับพื้นโลกแบบหลายชั้นในบนเอ็มพีไอ และโอเพนเอ็มพี

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

ผู้วิจัยได้พัฒนาการสร้างภาพเสมือนสำหรับตัวแบบพื้นโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งรอยแตกในตัวแบบ ส่วนหนึ่งของปัญหาได้แก่การคำนวณเฉพาะทางจำนวนมากเนื่องจากสมการอินทิเกรด โดยทั่วไปสมการอินทิเกรตเหล่านี้มาจากการสั่นสะเทือนระดับสูงซึ่งทำให้ต้องใช้เวลาในการคำนวณมากเพื่อให้ได้คำตอบที่ถูกต้อง ผู้วิจัยต้องการผลลัพธ์ที่มีความผิดพลาดน้อยกว่า 10-14 ผู้วิจัยพบว่าซอฟต์แวร์สำเร็จรูปสำหรับการหาผลการอินทิเกรตเชิงตัวเลขในปัจจุบันเช่น MATLAB ไม่สามารถให้ผลลัพธ์ที่มีความแม่นยำในระดับที่พอใจได้ จึงได้พัฒนาวิธีการแบบขนานสำหรับการแก้สมการเหล่านี้แบบผสมซึ่งใช้การสื่อสารแบบเมสเซส หรือเอ็มพีไอ และโอนเพนเอ็มพีบนคลัสเตอร์ขนาด 32 โหนด วิธีการมีลักษณะการกระจายงาน โอเพนเอ็มพีจะใช้ช่วยในการแบ่งงานเป็นงานย่อยๆ ทำงานในแต่ละคอร์ของซีพียู ผู้วิจัยได้ปรับปรุงเวลาในการทำงานให้ดีขึ้นถึง 66.98 เท่าสำหรับคลัสเตอร์จำนวน 32 โหนดและใช้ 4 เธรด เมื่อเทียบกับแบบปกติ

คำสำคัญ: การประมวลผลแบบขนาน เอ็มพีไอ โอเพนเอ็มพี คลัสเตอร์ โมเดลเชิงคณิตศาสตร์สมการการสะท้อนแม่เหล็กไฟฟ้า อินทิเกรต

Abstract

We develop the visualization for an earth model,particularly cracks in the model. One part of theproblem is specific extensive computation due to theintegral equation. Generally, these integral equationscome in the form of “very high oscillation” which makethe calculation time expensive in order to obtain anaccurate solution. We need the computed results witherror less than 10-14 practically. It was found thatcurrent numerical integration packaged software wasunable to obtain a satisfactory results. We developthe parallel approach of integral equations based onthe hybrid approach with Message Passing Interface(MPI) and Open Specification for Multi-Processing (OpenMP) on 32-node cluster based on a job distributorapproach. OpenMP is used to cut the jobs into smallerpieces and distribute to each CPU core for computation.We obtained the improvement up to 66.98 timescompared to the original one.

Keywords: Parallel Computing; Cluster Computing; Message Passing Interface(MPI); OpenSpecification for Multi-Processing(OpenMP); Mathematical Model; Magnetic Sounding; NumericalIntegration