Язык Simit упростит и ускорит симуляцию физических процессов

Компьютерное моделирование формирования трещины в крыле самолёта требует очень точной физической модели непосредственных окрестностей трещины. Но для симуляции изгиба крыла при разных условиях полёта можно обойтись упрощённым, высокоуровневым представлением моделируемого объекта. Если же требуется моделировать рост трещины под влиянием изгиба крыла, приходится переключаться между этими двумя уровнями представления, что сложно не только для программиста, но и для компьютера. Сотрудники лаборатории MIT CSAIL, компании Adobe, университетов Калифорнии (Беркли), Техаса и Торонто, разработали новый язык программирования, осуществляющий такое переключение автоматически.

В экспериментах, симуляционные программы, написанные на нем, получали прирост быстродействия в десятки и сотни раз относительно тех, что использовали существующие языки моделирования. При этом для них требовалась только десятая часть от того объёма кода, который применялся в симуляциях, прошедших кропотливую оптимизацию вручную для достижения сопоставимого уровня быстродействия.

Язык, названный Simit, требует от программистов в первую очередь определить переход между графическим и матричным описаниями системы. После этого, для программирования симуляции достаточно языка линейной алгебры. В процессе симуляции Simit не преобразует графы в матрицы и обратно, вместо этого он переводит команды линейной алгебры на язык графов, сохраняя эффективность выполнения кодированных вручную симуляций.

Программы, написанные на Simit, могут выполняться как на обычных микропроцессорах, так и на GPU без изменения их кода. В ходе тестирования, Simit-программа на GPU работала в 4–20 раз быстрее, чем на стандартном чипе.

Simit, по мнению Фредерика Кьёлстада (Fredrik Kjolstad), аспиранта MIT и первого автора статьи, представленной в июле на конференции Siggraph, имеет приложения помимо физической симуляции — в машинном обучении, аналитике данных, оптимизации и робототехнике.

Кьёлстад и его коллеги уже применили Simit для реализации варианта оригинального алгоритма Google PageRank, а сейчас они, вместе с исследователями с кафедры физики MIT, работают над его приложением для квантовой хромодинамики.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (4 votes)
Источник(и):

ko.com.ua