Windows Compute Cluster Server 2003

Využití serveru

Server bude provozovat klub Silicon Hill. V oblastech serverů výpočetních technologií máme již bohaté zkušenosti. Výpočty budou probíhat ve spolupráci s katedrou energetiky fakulty elektrotechnické ČVUT. V budoucnu oslovíme i ostatní katedry a fakulty. Dále budeme ve spolupráci s katedrou telekomunikační techniky vyvíjet aplikace pro výpočetní clustery, např. vývoj kodeků pro tuto platformu.

Výpočetní úlohy

Matematické modelování sdružených úloh v nelineárních feromagnetických materiálech s hysterezí, vývoj numerických algoritmů pro tyto metody.

Matematické modelování simultánních polí (elektromagnetického, teplotního, deformačního a podobně) patří k aktuálním tématům současného výzkumu. Pro lineární materiály jsou dostupné postupy, algoritmy a komerční SW. Mezi nejdůležitější konstrukční materiály však patří slitiny železa, které se často vyznačují feromagnetickým chování, případně s nejednoznačnou závislostí mezi intenzitou a indukcí elektromagnetického pole, tj. vykazující hysterezní smyčku. Modelování je pak důležité zejména pro výpočty chování transformátorů a tlumivek v elektrizační soustavě, indukční ohřevy a kalení výrobků z feromagnetických slitin a podobně. V současné době jsou možnosti popisu feromagnetik pro simulační programy vyvíjeny na katedře elektroenergetiky. Cílem je ověřit použitelnost zvolených modelů a algoritmů z hlediska souladu s měření a výpočtovou náročností.

Výzkum možností efektivní lokalizace poruch na vedeních s využitím H matic.

Správné měření, určení druhu a vzdálenosti poruchy distanční ochranou či poruchovým lokátorem je ovlivněno do určité míry negativními specifickými vlivy. Tyto vlivy a velikosti chyb lokalizace poruchy jsou zde blíže rozebrány. Podstatná část prezentovaných chyb je způsobena tím, že algoritmy ochranných a lokalizačních zařízení vycházejí ze složkových hodnot. V současné době již existují zařízení, která umožňují synchronní měření žádaných veličin v systému a jejich přenos do centra. Obvykle je jedna část (terminál) umístěna v měřeném uzlu a jsou do něj přivedeny měřené veličiny z přístrojových transformátorů. Pro časovou synchronizaci se používá signál přijatý z družic systému GPS (Global Position System). V současnosti se používá k výpočtům sítí především popisu pomocí Z a Y parametrů (jde o historické důvody, kdy byla volba popisu obvodů přizpůsobena výpočtovým možnostem a technikám). Navrhované použití H parametrů ukazuje možnost přesnější lokalizace poruchy a zároveň pracuje důsledně s vlnovým popisem vedení. Tyto výpočty jsou ovšem poměrně náročné – jedná se vlastně o problém diskrétní (nalezení úseku vedení, v němž je porucha) a spojité (nalezení poruchové impedance) optimalizace. Cílem je provést numerické testy použitelnosti modelu a zpracování naměřených dat s porovnáním.

Matematické modelování vysoušení zaplavených knih.

V několika posledních letech se záplavy v naší republice stávají smutným pravidlem ohlašujícím nástup jara, nebo příchod letních měsíců. Problém záchrany takto zasažených materiálů se tedy stává stále aktuálnější. Protože různorodost cenných materiálů je velmi velká, je nutné vypracovat různé postupy pro různé druhy materiálů. Ve spolupráci s katedrou elektroenergetiky, firmou HACKER a Národní knihovnou ČR byla vyvinuta multifunkční vakuová komora pro záchranu zaplavených dokumentů. Komora umožňuje lyofilizaci, vakuové sušení, sušení v řízené atmosféře, dezinfekci a podobně. Procesy probíhající v sušených materiálech zahrnují zejména difusi a sdílení tepla. V současné době neexistují modely, které by napomohly předpovídat doby vysoušení na základě znalosti typu sušeného materiálu. Cílem je –probíhajícího výzkumu- porovnáním simulací a výsledků provozu komory zmíněné modely vytvořit.

Použitý software

grid Mathematica 2 Ve spolupráci s ČVUT katedrou energetiky získáme software gridMathematica 2 od WolframResearch. Jedná se o vědecký výpočetní software který používají špičkové univerzity po celém světě. Tento software je určený pro multiprocesorové platformy, clustery a superpočítače.

Microsoft Významným partnerem v tomto projektu se stala firma Microsoft s.r.o., která pro tento projekt poskytne svoji novinku pro výpočetní clustery Windows Compute Cluster Server 2003.

Lidé

Na řešení se budou podílet ze strany ČVUT: Doc. Dr. Ing. Jan Kyncl Ing. Petr Kubín Ing. Tomáš Novotný Z K13115, ČVUT-FEL

Za Silicon Hill Zbyněk Čech Jaromír Kašpar

S podporou Microsoft s.r.o. Ing. Jan Toman