УДК 004.272.43
ББК 32.973
С 73
С 73 Суперкомпьютерные технологии (СКТ-2014) // Материалы 3-й
Всероссийской научно-технической конференции. Т.2. – Ростов-на-Дону:
Изд-во ЮФУ, 2014. – 272 с.
ISBN
Во втором томе материалов 3-й Всероссийской научнотехнической
конференции «Суперкомпьютерные технологии»
(СКТ-2014) представлены доклады по направлениям: проблемноориентированные
и реконфигурируемые вычислительные
системы, распределенные вычислительные и управляющие
системы, применение суперкомпьютерных технологий в науке,
технике и промышленности.
Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского
фонда фундаментальных исследований, проект № 14-07-20307 г
М
6K (O 03
2404000000
)
2014
без объявл.
ББК 32.973
ISBN
Научно-исследовательский институт
многопроцессорных вычислительных систем
имени академика А.В. Каляева федерального
государственного автономного образовательного
учреждения высшего профессионального
образования «Южный федеральный
университет», составление, оформление, 2014
Стр.3
3
СОДЕРЖАНИЕ
РАЗДЕЛ 3. ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ И
РЕКОНФИГУРИРУЕМЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Афонин А.А.
Малогабаритный микроконтроллерный вычислительный модуль
для комплекса систем ориентации, навигации, гравиметрии и
управления аэроморских динамичных объектов
Бовкун А.В.
Оптимизация аппаратного ресурса прикладной задачи за счет
архитектурных особенностей кристаллов ПЛИС
Бугаев С.А., Завтур Е.Е., Шелестенко Е.Ю.
Адаптация алгоритма цифрового формирования квадратурных
составляющих для реализации на ПЛИС
Елизаров Г.С., Горбунов В.С., Малахов И.Н., Титов А.Г.
Компоненты высокопроизводительных реконфигурируемых суперкомпьютеров
на основе ПЛИС Xilinx Ultrascale
Зачесов Ю.Л., Золотов И.Н.
Исследование возможности достижения экзафлопсной производительности
для одной трудоёмкой задачи
Катаев О.В.
Организация вычислительной системы для предварительной обработки
тепловизионных сигналов
Колодзей А.В.
Компромисс «время/память» в реконфигурируемых вычислительных
системах
Коротков К.А.
Защищенная компьютерная сеть реконфигурируемой вычислительной
системы
Левин И.И., Дордопуло А.И., Каляев И.А., Семерников Е.А.
Вычислительные системы с реконфигурируемой архитектурой на
основе ПЛИС Virtex-7
9
14
18
21
25
29
32
35
38
Стр.4
4
Лукин Н.А.
Специализация вычислений и функционально-ориентированные
процессоры для встроенных суперкомпьютеров
Михайлин Д.А., Тучин Д.А., Фитенко В.В., Ярошевский В.С.
Математическая модель доплеровского измерителя скорости и
дальности
Пелипец А.В., Коваленко А.Г.
Решение задачи факторизации больших чисел методом эллиптических
кривых на реконфигурируемых вычислительных системах
Степаненко С.А.
Оценки ускорения вычислений гибридными реконфигурируемыми
системами
Талдыкин Е.В., Телегин М.В., Непочатых Е.В.
Применение языка OpenCL при разработке систем на кристалле в
FPGA фирмы Altera
Талдыкин Е.В., Телегин М.В., Непочатых Е.В.
Реконфигурируемый вычислительный модуль на базе ПЛИС
CycloneV
Тарасов И.Е., Бялик Ю.И., Кузелин М.О.
Особенности системной архитектуры семейства FPGA Xilinx
UltraScale
Угольков А.В., Шелестенко Е.Ю.
Реализации цифрового рекурсивного фильтра с использованием ПЛИС
РАЗДЕЛ 4. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ И
УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
Бычков И.В., Опарин Г.А., Феоктистов А.Г.,
Богданова В.Г., Пашинин А.А.
Мультиагентное управление распределенными вычислениями на
основе сервис-ориентированного подхода
Валуев И.А., Морозов И.В.
GridMD: компактная переносимая библиотека С++ для управления
распределенными вычислениями
46
54
55
58
63
67
70
76
80
85
Стр.5
5
Вятченин Д.А., Доморацкий А.В., Николаеня Е.Д.
Обучение систем обнаружения вторжений для распределенных
вычислительных систем
Голиков А.Н.
Алгоритм приближения функций на основе поэкстремумного
разбиения отрезка интерполяции с естественным параллелизмом
Горелова Г.В., Мельник Э.В., Клименко А.Б.
Формализация задачи формирования конфигурации информационно-управляющих
систем с учетом параметра загрузки процессорных
устройств
Дацюк О.В., Дацюк В.Н., Крукиер Л.А.
Построение простейшей ГРИД-системы с использованием Globus
Toolkit
Егерева И.А., Палюх Б.В., Семухина М.С.
Задача систематизации научно-вычислительных сервисов распределенной
среды
Иванов Д.Я.
Распределенное управление большой группой роботов при решении
строевой задачи
Каляев А.И.
Методы повышения надежности систем передачи данных в корпоративных
вычислительных сетях
Клименко А.Б.
Экспериментальный анализ эффективности имитации отжига
при решении задачи формирования конфигурации информационно-управляющей
системы
Коробкин В.В., Серогодский А.И.
Оценка безопасности программного обеспечения распределенных
вычислительных и управляющих систем
Куповых В.Г.
Распределенные системы управления для высокорисковых производств
Лабошин Л.Ю., Лукашин А.А.
Подход к анализу сверхбольших снимков сетевого трафика с помощью
Map/Reduce
90
94
99
104
109
114
118
121
125
129
132
Стр.6
6
Машошин А.И., Соколов А.И.
Интегрированная система управления автономного необитаемого
подводного аппарата
Мельник Э.В., Иванов Д.Я.
Надежность сетецентрических информационно-управляющих
систем при распределенном диспетчировании
Мельник Э.В., Таранов А.Ю., Ольшанский М.Ю., Альбицкий Д.В.
К вопросу об организации реконфигурации информационноуправляющих
систем интегрированной модульной авионики с
использованием алгоритма имитации отжига
Меркулов В.И., Миляков Д.А., Самодов И.О.
Оптимизация алгоритма группового управления беспилотными
летательными аппаратами в составе локальной сети
Павский В.А., Павский К.В.
Расчет показателей осуществимости решения задач на распределенных
вычислительных системах с накопителем
Пестов Д.А.
Принципы построения распределенного информационно-измерительного
комплекса автоматизированного мониторинга атмосферно-электрических
параметров приземного слоя атмосферы
Сузанский Д.Н., Иванова О.А.
Задача управления полетом беспилотных летательных аппаратов
в групповом порядке
Трегубов Д.Е.
Распределенная система контроля и управления технологическим
процессом переработки радиоактивных отходов
Шляхов А.С., Сесекин А.Н.
Оптимизация формирования строя группой беспилотных летательных
аппаратов – квадрокоптеров
136
141
145
149
152
156
160
162
168
РАЗДЕЛ 5. ПРИМЕНЕНИЕ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
В НАУКЕ, ТЕХНИКЕ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Бахтерев М.О., Васёв П.А.
Один метод визуализации результатов суперкомпьютерных вычислений
172
Стр.7
7
Безруков А.В.
Построение эффективной ИТ-инфраструктуры для инженерных расчетов 177
Боев С.Ф., Бкайтин А.В., Кочкаров А.А, Ступин Д.Д.
Проблемы и методы обработки интенсивных потоков данных в
перспективных национальных системах мониторинга сложных
процессов и многопараметрических сред
Буза М.К., Кондратьева О.М.
Использование суперкомпьютерных технологий для моделирования
процессов в физике полупроводников
Бухановский А.В., Васильев В.Н., Нечаев Ю.И.
Виртуальный полигон – центр компетенции на основе современной
теории катастроф
Бухановский А.В., Иванов С.В., Ковальчук С.В., Нечаев Ю.И.
Программный комплекс «Виртуальный полигон – центр компетенции»,
обеспечивающий оперативный контроль чрезвычайных
ситуаций в транспортной и социальной среде на основе облачных
вычислений и ГРИД-технологий
Ганченко В.В., Воронов А.А., Дудкин А.А., Инютин А.В.
Параллельная обработка изображений в производстве интегральных
микросхем
Ганченко В.В., Дудкин А.А., Петровский А.И.
Параллельная подсистема для мониторинга состояния лесных угодий
Гурьев Ю.В., Ткаченко И.В., Якушенко Е.И.
Использование высокопроизводительных вычислений в задачах
корабельной гидродинамики
Дворкович В.П., Дворкович А.В.
Новые методы цифровой обработки и спектрального анализа динамических
изображений сверхвысокой четкости
Змеев Д.Н., Климов А.В., Левченко Н.Н., Окунев А.С.
Применение параллельной потоковой вычислительной системы
«Буран» для задач молекулярной динамики
Котляров А.С.
Синтез конфигурационных файлов на кластерных вычислительных
системах
181
186
191
197
203
208
212
217
222
225
Стр.8
8
Крукиер Л.А., Чикин А.Л., Чикина Л.Г.
Использование многопроцессорных вычислительных систем при
моделировании наводнения в дельте Дона
Лайком Д.Н., Аксенов С.В.
Модификация алгоритма извлечения текстурных характеристик с
помощью вычислений на графических процессорах
Маркович И.И., Копытин А.С., Марьев А.А.
Цифровая обработка сигналов в радиолокационном комплексе,
использующем зондирующие сигналы с линейной частотной модуляцией
и изменяющимся знаком девиации частоты
Михеев В.А., Изгалин С.П., Симонов А.С.
Применение суперкомпьютерных технологий разработки
ОАО «НИЦЭВТ» в прикладных системах
Мурашко Н.И., Орешкина Л.В.
Параллельная обработка разновременных космических снимков
Петров И.Б., Хохлов Н.И.
Моделирование сейсмических процессов на высокопроизводительных
вычислительных системах
Путилин А.Б., Степанов М.В., Соколова Ж.В.
Массивно параллельный нейросетевой алгоритм на базе CUDA в
нанокомпиляторе для оптимизации топологии 2D/3D наносхем
на базе квантовых клеточных автоматов
Чекина М.Д.
Математическое моделирование задач геофильтрации в почвогрунтах
с фрактальной структурой на многопроцессорных вычислительных
системах
Шабас И.Н.
Расчет на высокопроизводительных вычислительных системах
распространения в водоеме нефтяного пятна
Шишеня А.В.
Параллельное численное моделирование задач гидродинамики
мелководных водоемов с уточненными граничными условиями
АВТОРСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ
226
231
235
240
242
246
250
258
263
266
270
Стр.9