Патенты автора Бетелин Владимир Борисович (RU)
Изобретение относится к области информационных технологий, предназначенных для специализированной обработки данных, в частности к способу вычислительного моделирования процессов газодинамики горения, протекающих в некой материальной среде, допускающей химические трансформации. Способ вычислительного моделирования процессов газодинамики горения, протекающих в материальной среде, допускающей химические трансформации, включает последовательно осуществляемые следующие действия: определяют в исходной указанной материальной среде, допускающей химические трансформации, исходные данные, описывающие взаимосвязанные физико-химические и динамические процессы, осуществляют декомпозицию указанной материальной среды на геометрические области, каждая из которых соответствует своему набору исходных данных указанных физико-химических и динамических процессов, осуществляют для каждой указанной геометрической области декомпозицию указанных физико-химических и динамических процессов на газодинамические, термодиффузионные и химические процессы, осуществляют последующую обработку меняющихся во времени указанных данных в каждой геометрической области с помощью гибридной кластерной системы параллельных вычислений, каждый узел которой включает совокупность вычислительных устройств, таких как: по меньшей мере один процессор общего назначения и по меньшей мере один сопроцессор. После определения исходных данных осуществляют фиксацию указанных исходных данных, описывающих протекание указанных процессов во времени, и создают исходную цифровую копию указанной материальной среды, а последующую обработку меняющихся во времени указанных данных в каждой геометрической области с помощью узла указанной кластерной системы осуществляют соответственно для газодинамических и термодиффузионных процессов на по меньшей мере одном процессоре общего назначения, а для химических процессов - на по меньшей мере одном сопроцессоре, в качестве которого используют специализированный сопроцессор, ориентированный на решение жестких систем уравнений, используемых, в том числе, при решении задач горения, при этом обработку осуществляют с учетом данных с границ соседних геометрических областей и времени протекания самих процессов до заданного конечного момента времени, после чего осуществляют определение изменения параметров указанных газодинамических и термодиффузионных процессов во времени в каждой геометрической области с учетом протекания химических процессов и осуществляют построение новой цифровой копии, соответствующей заданному конечному моменту времени, и на основании этой цифровой копии определяют данные, описывающие взаимосвязанные физико-химические и динамические процессы, протекающие в указанной материальной среде. Техническим результатом является повышение точности расчетов и сокращение времени их проведения при построении реальной цифровой модели, что позволит сократить время на разработку цифрового двойника, позволяющего прогнозировать протекание процессов газодинамики горения в материальной среде, допускающей химические трансформации. 12 ил.
Изобретение относится к способам многомасштабного моделирования нелинейных процессов подземной гидродинамики. Сущность: разбивают исследуемую геологическую структуру на крупномасштабные блоки (КМБ). Разбивают КМБ на более мелкомасштабные блоки (ММБ). Вычисляют значения физических свойств для ММБ. Вычисляют значения физических свойств для КМБ с учетом дополнительных корректирующих членов уравнений, коэффициенты для которых получают из вычислений для ММБ. При этом в качестве физического свойства, определяемого на ММБ, определяют неустойчивость на фронте вытеснения углеводорода из пласта. Технический результат: повышение точности расчетов и сокращение времени их проведения. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к передаче сообщений между вычислительными устройствами. Технический результат – увеличение пропускной способности и повышение надежности межпроцессорного обмена. Способ передачи сообщений между вычислительными устройствами, каждое из которых снабжено запоминающим средством и аппаратными портами для передачи и (или) приема сообщений от других вычислительных устройств, включает в себя следующие этапы: формируют в запоминающем средстве каждого вычислительного устройства входную очередь или выходную очередь в виде упорядоченной последовательности элементов, каждый из которых идентифицирует соответствующий буфер в запоминающем средстве, и каждая из выходных очередей предназначена для передачи сообщений, а каждая из входных очередей предназначена для приема сообщений через соответствующий порт, логически связывают каждую из выходных очередей в устройстве-отправителе с соответствующей из входных очередей в устройстве-получателе, в устройстве-отправителе заносят в конец выходной очереди идентификатор того из заполненных буферов, в который предварительно помещено очередное подлежащее отправке сообщение, и последовательно передают средствами подлежащие отправке сообщения из тех буферов в устройстве-отправителе, идентификаторы которых расположены от начала к концу выходной очереди, а в устройстве-получателе заносят в конец входной очереди идентификатор очередного свободного буфера, последовательно принимают поступающие через соответствующий аппаратный порт сообщения и помещают это сообщение в очередной свободный буфер соответствующей входной очереди, извлекают очередное принятое сообщение из буфера, идентификатор которого находится в начале входной очереди, и перестают принимать предназначенные для данной очереди сообщения после исчерпания всех свободных буферов в этой входной очереди. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ МЕЖДУ ПРОЦЕССАМИ // 2592461
Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств, обеспечивающих повышение надежности функционирования операционной системы механизма. Способ передачи данных между процессами в вычислительном средстве, снабженном запоминающим средством, содержит этапы, на которых: заранее выделяют в памяти запоминающего средства непрерывную область ввода-вывода; разделяют эту область ввода-вывода на сегменты, каждый из которых относится к единственному из процессов и к каждому из которых имеет доступ на запись только тот процесс, к которому относится данный сегмент, а доступ на чтение имеют все процессы; формируют в области ввода-вывода каналы для передачи данных между парами соответствующих процессов, именуемых далее в каждом канале процессом-отправителем и процессом-получателем, причем каждый из каналов включает в себя совокупность размещенных в сегменте процесса-отправителя данного канала буферов записи для размещения в них сообщений, а также очередь сообщений и очередь свободных буферов. 1 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
ГИБРИДНЫЙ ПОТОКОВЫЙ МИКРОПРОЦЕССОР // 2584470
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в высокопроизводительных микропроцессорных системах. Техническим результатом является расширение технологических возможностей путем трансляции инструкций RISC архитектуры в команды управления потокового вычислителя и повышение производительности микропроцессора путем независимого выполнения команд в потоковом вычислителе без блокировки основного конвейера микропроцессора. Гибридный потоковый микропроцессор содержит системный контроллер, связанный шинами с кэш-памятью второго уровня и с блоком управления памятью, связанным, в свою очередь, шинами с буфером инструкций для запроса им инструкций, целочисленным АЛУ и блоком вещественной арифметики, связанным шиной с кэш-памятью второго уровня, при этом буфер инструкций связан шинами с целочисленным АЛУ, блоком вещественной арифметики и дополнительной шиной с блоком управления памятью для выдачи им инструкций, при этом микропроцессор дополнительно снабжен блоком передекодирования инструкций для преобразования инструкций во внутреннюю кодировку микропроцессора и передекодирования инструкций для потокового вычислителя с входной и выходной шинами, потоковым вычислителем и блоком управления потоковым вычислителем для синхронизации работы потокового вычислителя с конвейером микропроцессора и обмена данными с кэш-памятями, при этом указанный блок передекодирования инструкций связан входной шиной с кэш-памятью второго уровня для получения инструкций и выходной шиной с блоком управления памятью для передачи преобразованных инструкций во внутренней кодировке микропроцессора и передекодированных инструкций для потокового вычислителя, при этом указанный блок управления потоковым вычислителем связан шинами с буфером инструкций для получения инструкций, с блоком управления памятью и с кэш-памятью второго уровня для обмена данными, а также с потоковым вычислителем для управления им и обмена данными. 2 ил.
ГИБРИДНЫЙ МИКРОПРОЦЕССОР // 2556364
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в высокопроизводительных микропроцессорных системах. Технический результат заключается в повышении производительности микропроцессора путем обеспечения возможности использования дополнительных инструкций для управления сопроцессорами, в том числе и потоковыми. Технический результат достигается за счет того, что гибридный микропроцессор содержит системный контроллер, кэш-память второго уровня, блок управления памятью, буфер инструкций, целочисленное АЛУ и блок вещественной арифметики, дополнительно снабжен блоком передекодирования инструкций и блоком управления архитектурно-зависимых регистров. 3 ил.
