Nel maggio 2001 e' entrato stabilmente in funzione un cluster di PC dedicato alla Simulazione Numerica Diretta (DNS) di correnti turbolente (channel e pipe flows), progettato insieme ad un programma di calcolo scritto nel linguaggio di programmazione CPL sviluppato dal prof. P.Luchini.

Il cluster (nome di battesimo: dilbert) e' in pratica un'unico elaboratore pensato per eseguire in modo molto efficiente un unico programma, ed in questo momento e' formato da 8 nodi. Ognuno di essi e' un PC Dual Pentium III a 733MHz (un dilbert e sette dogberts, appunto).

I nodi sono connessi direttamente fra di loro con normali schede di rete Fast Ethernet a 100MBits, senza hub o switch. Su ognuno dei nodi e' installato il sistema operativo Debian/GNU Linux. Il calcolo parallelo avviene senza uso di librerie parallele tipo MPI o simili.

I nodi del cluster sono connessi con una semplice topologia ad anello, che rispecchia le procedure di scambio dei dati necessarie al calcolo parallelo. Nel diagramma si vede la corrispondenza fra i nodi del cluster e le "fette" in cui viene suddiviso il canale, da una parete all'altra. I colori rappresentano l'interfaccia fra due "fette", cui corrisponde un cavo di rete che collega due nodi fra loro.

Il programma risolve numericamente le equazioni di Navier-Stokes in coordinate sia cartesiane che cilindriche, ed ha caratteristiche di elevatissima efficienza. Con questo programma ed il dilbert cluster la DNS di correnti turbolente di parete a numeri di Reynolds relativamente elevati puo' essere affrontata senza la necessita' di ricorrere ad enormi, complicati e costosi supercomputers.

Una breve descrizione del cluster, del metodo numerico e del confronto delle prestazioni con quelle di uno fra i programmi piu' ottimizzati disponibili al mondo, e' contenuta in questo articolo.