Язык: C++

---

Комплекс программ DFM-POTМ реализует построение ядро-ядерного оптического потенциала упругого рассеяния на основе модели двойного фолдинга (МДФ) и включает три составляющие:
     - написанную на языке С++ последовательную версию dfm-potm.cpp,
     - параллельную версию dfm-potm_mpi.cpp, разработанную с использованием технологии MPI,
     - параллельную версию dfm-potm_openmp.cpp, разработанную с использованием технологии OpenMP.

DFM-POTМ является развитием программы DFM-POT, и при одинаковых входных данных все три программы, входящие в комплекс, дают совпадающие между собой и с DFM-POT результаты. В DFM-POTМ входные параметры задаются через специальный входной файл, имя которого может быть произвольным и указывается при запуске задачи. В этом файле в произвольной последовательности задаются:
     - число точек дискретной сетки по координате n;
     - энергия сталкивающихся ядер En (МэВ на нуклон налетающего ядра);
     - атомная масса налетающего ядра AA1;
     - заряд налетающего ядра ZZ1;
     - атомная масса ядра-мишени AA2;
     - заряд ядра-мишени ZZ2.

Интервал интегрирования rmax полагается равным 10 и может быть изменен непосредственно в программе. Параметры нуклон-нуклонного потенциала соответствуют парижскому потенциалу M3Y-Paris и также при необходимости могут быть изменены пользователем непосредственно в коде программы.

Плотность распределения ядерной материи в налетающем ядре и ядре-мишени задается пользователем соответственно в функциях double fun_rho1 и double fun_rho2.

Результаты счета записываются в dfpot_<number>.out, где <number> – n, число точек дискретной сетки по координате r, который содержит четыре колонки: координата r (фм), прямой потенциал, обменный потенциал и результирующий потенциал (МэВ).

MPI- и OpenMP-версии программы обеспечивают значительное ускорение по сравнению с последовательной версией, что подтверждается расчетами на многопроцессорном кластере ЦИВК и на гетерогенном кластере HybriLIT Многофункционального информационно-вычислительного комплекса ОИЯИ.

Детальное изложение метода построения МДФ-потенциала и итерационной процедуры представлено в работе [1]. Схема параллельной реализации и результаты расчетов ускорения в зависимости от количества MPI-процессов представлены в работе [2]. Сравнительные результаты расчетов ускорения вычислений для MPI- и OpenMP-версий в зависимости от количества параллельных устройств кратко представлены в работе [3].

Архив программы содержит четыре папки, три из которых, с именами serial, mpi и openmp, содержат соответственно последовательную программу, MPI-реализацию и OpenMP-реализацию, входные файлы (идентичные для всех версий), результаты тестового запуска (совпадающие для всех версий), а также скрипты для запуска на кластере HybriLIT. В папке complex содержатся все три варианта кода и скрипт для запуска на счет с выбором необходимой версии, входной файл, выходные файлы с результатами работы всех трех программ, а также файл readme с краткой инструкцией по компиляции и запуску комплекса на кластере HybriLIT.

Загрузить архив программы.

Литература:

1. Лукьянов К.В. Модель ядро-ядерного потенциала двойного фолдинга: основные формулы, итерационный метод и программа вычисления. Сообщение ОИЯИ, P11-2007-38, Дубна, 2007.
2. Земляная Е.В., Лукьянов К.В., Башашин М.В. MPI-реализация расчета микроскопического оптического ядро-ядерного потенциала в рамках модели двойного фолдинга. Системный анализ в науке и образовании. Изд: Международный университет природы, общества и человека, №3, 2016.
3. Башашин М.В., Земляная Е.В., Лукьянов К.В. Параллельная реализация модели микроскопического оптического ядро-ядерного потенциала на основе технологий MPI и OPENMP. Материалы Всероссийской конференции с международным участием "Информационно-телекоммуникационные технологии и математическое моделирование высокотехнологичных систем", Российский университет дружбы народов, Москва, Россия, 2018, стр.248-251.

---