Оптимизация задачи об определении конфликтов с опасными зонами движения летательных аппаратов для выполнения на Intel Xeon Phi

А.А. Рыбаков, Rybakov A.A.
2017 Международный журнал Программные продукты и системы  
м.н., ведущий научный сотрудник, rybakov@jscc.ru (Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН -филиал ФНЦ НИИСИ РАН, Ленинский просп., 32а, г. Москва, 119334, Россия) Во время полета летательный аппарат генерирует вихревой спутный след. Данный след может представлять опасность для других участников воздушного движения, особенно в зонах, в которых одновременно находится большое количество летательных аппаратов. Поэтому задача моделирования вихревых следов и определения конфликтов с ними
more » ... крайне важной и востребованной. В данной статье вихревой след рассматривается как совокупность опасных зон отдельных отрезков траектории движения. Опасная зона отдельного отрезка траектории представлена пучком сфер -множеством сфер с центрами на данном отрезке. Далее рассматривается прямой математический метод определения пересечения прямой и пучка сфер. Прямая представляет мгновенную траекторию движения собственного летательного аппарата, тогда как множество пучков сфер формирует полную опасную зону полета. Так как количество отрезков траекторий в опасной зоне достаточно велико, целесообразно использование ускорителей для осуществления вычислений. В статье рассматриваются применение Intel Xeon Phi для данной задачи и использование специального приема ручной оптимизации исходного кода для того, чтобы добиться применения векторизации кода. Такой подход позволяет добиться пятикратного ускорения решения задачи при обсчете около 10 7 отрезков движения внутри опасной зоны. Ключевые слова: вихревой след, опасная зона движения летательного аппарата, определение конфликтов, Intel Xeon Phi, векторизация.
doi:10.15827/0236-235x.119.524-528 fatcat:5z3cnmqpubfwflmi2sh4timtfq