Труды КНЦ вып.9 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 5/2018(9))

по расходу глобальной памяти видеокарты и основан на том, весь массив вычислений делится на блоки, которые работают параллельно, причем каждый блок состоит из параллельно работающих нитей. Один блок включает в себя вычисления в одном модельном канале на всех высотах, а каждая нить в блоке делает вычисления на своей, заданной высоте. Таким образом, оптические параметры во всех модельных каналах на всех высотах рассчитываются параллельно. При этом каждая нить выполняет цикл по числу узких спектральных каналов, входящих в данный модельный канал на заданной высоте, и рассчитывает вклад оптических параметров каждого узкого спектрального канала в оптические параметры данного модельного канала. 10 см'1 2000 см-1 40 см-1 50 см-1 50 см-1 50 см-1 Рис. 2. Разбиение участка спектра 10 - 2000 см-1 на интервалы осреднения по 40 - 50 см-1. Этот способ распараллеливания является эффективным, поскольку каждая нить видеокарты рассчитывает оптические параметры независимо от других нитей. При этом не возникает ситуации, когда разные нити обращаются к одной ячейке памяти. Поскольку все нити рассчитывают оптические параметры на всех высотах и во всех модельных каналах одновременно, то эти вычисления занимают по времени менее двух секунд на современных видеокартах, даже если ширина частотного интервала составляет 4000 см-1. Алгоритм решения уравнения переноса излучения Поле собственного и солнечного излучения горизонтально однородной атмосферы описывается 1-мернымипо пространству уравнениями переноса излучения с соответствующими граничными условиями. Для решения этих уравнений используется модификация метода дискретных ординат, детально описанная в работе [5] и имеющая две особенности. Первая из них заключается в том, что расчетная сетка по зенитным углам может быть произвольной. Вторая заключается в том, что для решения возникающей в методе дискретных ординат системы линейных алгебраических уравнений используется метод матричной прогонки. Этот метод является точным и максимально использует структуру матрицы коэффициентов системы для уменьшения объема вычислений. Он является более экономичным и более простым в реализации, чем примененный в программе DISORT метод решения, использующий вычисление собственных чисел и векторов матрицы коэффициентов линейной системы, которая имеет большую размерность. В случае наличия в атмосфере слоев с сильным рассеянием и слабым поглощением (например, слои облаков на Венере и на Земле) итерационные методы могут сходиться медленно и требовать выполнения большого числа итераций для достижения приемлемой точности решения. В этом случае предложенный в данной работе [5] метод имеет преимущество в точности и скорости расчета. 188