Αντικείμενο της συγκεκριμένης δράσης αποτελεί η αποδοτική υλοποίηση των αριθμητικών μεθόδων για ασυνεχή προβλήματα πολλαπλών πεδίων που μελετώνται στο Π.Ε.2 σε σύγχρονες αρχιτεκτονικές μαζικού παραλληλισμού (many-core architectures).
Αρχικά, η υλοποίηση θα λάβει χώρα σε επίπεδο συστοιχιών υπολογιστών (Clusters). Η υλοποίηση των μεθόδων θα αφορά τόσο σε ομοιογενή, συμμετρικά σχήματα όπου θα γίνεται χρήση ενός συγκεκριμένου προγραμματιστικού μοντέλου ανταλλαγής μηνυμάτων (MPI), όσο και σε ετερογενή, μη συμμετρικά σχήματα, όπου ο παραλληλισμός των μεθόδων θα επιτελείται σε πολλαπλά επίπεδα. Σύμφωνα με αυτά τα συνεργατικά σχήματα θα εφαρμοστεί συνδυασμός μοντέλων ανταλλαγής μηνυμάτων (MPI) με μοντέλα προγραμματισμού κοινής μνήμης (OpenMP, Pthreads) για την περισσότερο ευέλικτη αξιοποίηση των επεξεργαστών πολλαπλών πυρήνων που περιέχονται σε κάθε κόμβο του Cluster. Επίσης κατά τις περιπτώσεις όπου για την εκτέλεση των προσομοιώσεων θα διατίθενται Clusters εξοπλισμένα με επεξεργαστές γραφικών (GPUs) πολλαπλών πυρήνων, το λογισμικό παράλληλης προσομοίωσης θα είναι σε θέση να κατανείμει μέρος του υπολογισμού στους επεξεργαστές γραφικών χρησιμοποιώντας κατάλληλες διεπαφές (CUDA, OpenCL).
Κατά το επόμενο στάδιο της συγκεκριμένης δράσης η εκτέλεση των προσομοιώσεων θα μεταφερθεί στο ευρύτερο περιβάλλον των διαδικτυακών πλεγμάτων (Grids), όπου περιλαμβάνονται περισσότερα του ενός Clusters, γεωγραφικά κατανεμημένα και διασυνδεδεμένα μέσω διαδικτύου. Σε αυτό το στάδιο θα υλοποιηθούν τμήματα λογισμικού τα οποία θα δίνουν τη δυνατότητα κατά την προσομοίωση να γίνεται αποδοτική και ευέλικτη επιλογή υπολογιστικών πόρων, στόχος της οποίας θα είναι η περαιτέρω ελάττωση του χρόνου εκτέλεσης των υπό εξέταση αριθμητικών μεθόδων. Για το σκοπό αυτό θα γίνει ενσωμάτωση του λογισμικού που υλοποιήθηκε κατά το πρώτο μέρος της δράσης σε κατάλληλο λογισμικό συστημάτων Grid, μεταξύ των οποίων σημαντικότερα είναι τα περιβάλλοντα Globus και gLite.
Κατά το τελικό στάδιο της συγκεκριμένης δράσης θα υλοποιηθούν κατάλληλες διεπαφές ώστε η εκτέλεση των υπολογιστικά απαιτητικών προσομοιώσεων να καταστεί δυνατή μέσω της χρήσης των υπηρεσιών διαδικτύου (web services) στο επίπεδο των Clouds. Με αυτόν τον τρόπο ο προγραμματιστής της παράλληλης εφαρμογής θα απαλλάσσεται από την ενασχόληση με μη τετριμμένες πτυχές της ενορχήστρωσης της εκτέλεσης στην εκάστοτε παράλληλη αρχιτεκτονική. Επιπρόσθετα το παρεχόμενο λογισμικό θα είναι σε θέση να αξιοποιεί με καλύτερο τρόπο τους διαθέσιμους υπολογιστικούς πόρους, ιδιαίτερα κατά την περίπτωση όπου υποβάλλονται μέσω του Cloud αιτήσεις για παράλληλη εκτέλεση από περισσότερους του ενός χρήστες.
Η Ερευνητική Ομάδα του Πανεπιστημίου Πατρών είναι η κύρια ομάδα εργασίας που θα υλοποιήσει το μεγαλύτερο μέρος της παρούσας δράσης, θα συγγράψει και θα δημοσιεύσει τα ερευνητικά αποτελέσματα, και θα συντάξει την σχετική Τεχνική Έκθεση για την περιγραφή των επιστημονικών δραστηριοτήτων και των ερευνητικών αποτελεσμάτων του έλαβαν χώρα στα πλαίσια της παρούσας δράσης.
