Parallel mesh generation
عددی تجزیہ میں متوازی میش نسل دو سائنسی کمپیوٹنگ مضامین کی حدود کے درمیان ایک نیا تحقیقی شعبہ ہے: کمپیوٹیشنل جیومیٹری اور متوازی کمپیوٹنگ۔ متوازی میش جنریشن کے طریقے اصل میش جنریشن کے مسئلے کو چھوٹے ذیلی مسائل میں تحلیل کر دیتے ہیں جنہیں متعدد پروسیسرز یا دھاگوں کا استعمال کرتے ہوئے متوازی طور پر حل کیا جاتا ہے۔ موجودہ متوازی میش نسل کے طریقوں کو دو بنیادی صفات کے لحاظ سے درجہ بندی کیا جا سکتا ہے: انفرادی ذیلی مسائل کو جوڑنے کے لیے استعمال ہونے والی ترتیب وار تکنیک اور ذیلی مسائل کے درمیان جوڑے کی ڈگری۔ متوازی میش نسل میں چیلنجوں میں سے ایک آف-دی-شیلف سیکوینشل میشنگ کوڈز کا استعمال کرتے ہوئے متوازی میشنگ سافٹ ویئر تیار کرنا ہے۔ جائزہ متوازی میش نسل کے طریقہ کار عام طور پر اصل 2 جہتی (2 ڈی) یا 3 جہتی (3 ڈی) میش نسل کے مسئلے کو این چھوٹے ذیلی مسائل میں تحلیل کرتے ہیں جو پی پروسیسرز یا دھاگوں کا استعمال کرتے ہوئے بیک وقت حل کیے جاتے ہیں (یعنی میشڈ)۔ ذیلی مسائل کو یا تو مضبوطی سے جوڑا جا سکتا ہے، جزوی طور پر جوڑا جا سکتا ہے یا یہاں تک کہ الگ کیا جا سکتا ہے۔ ذیلی مسائل کا جوڑ مواصلات کی شدت اور ذیلی مسائل کے درمیان مطلوبہ مطابقت پذیری کی مقدار/قسم کا تعین کرتا ہے۔ متوازی میش جنریشن کے طریقوں میں چیلنجز یہ ہیں: متوازی میشر کے استحکام کو برقرار رکھنا (یعنی جدید ترین ترتیب وار کوڈز کے ذریعے تیار کردہ محدود عناصر کے معیار کو برقرار رکھنا) اور ایک ہی وقت میں 100% کوڈ کے دوبارہ استعمال کو حاصل کرنا (یعنی، متوازی میشر کی توسیع پذیری میں خاطر خواہ خرابی کے بغیر مسلسل ترقی پذیر اور مکمل طور پر فعال آف دی شیلف ترتیب وار میشرز کا فائدہ اٹھانا)۔ متوازی میش نسل اور متوازی مثلث کے درمیان فرق ہے۔ متوازی مثلث میں پوائنٹس کا ایک پہلے سے طے شدہ سیٹ متوازی مثلث میں پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے جو پوائنٹس کے سیٹ کے کنویکس ہل کا احاطہ کرتا ہے۔ متوازی ڈیلونی مثلث کے لیے ایک بہت ہی موثر الگورتھم بلیلوچ اور دیگر میں ظاہر ہوتا ہے۔ اس الگورتھم کو متوازی میش نسل کے لیے کلیمینز اور واکنگٹن میں بڑھایا گیا ہے۔ متوازی میش جنریشن سافٹ ویئر اگرچہ بہت سے حل کنندگان کو متوازی مشینوں میں پورٹ کیا گیا ہے، لیکن گرڈ جنریٹر پیچھے رہ گئے ہیں۔ پھر بھی میش نسل کا پری پروسیسنگ مرحلہ تخروپن سائیکل میں ایک ترتیب وار رکاوٹ بنی ہوئی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ مستحکم 3 ڈی متوازی گرڈ جنریٹر کی ترقی کی ضرورت اچھی طرح سے جائز ہے۔ سمیٹریکس انکارپوریٹڈ کے ذریعے میشم میش جنریٹر کا ایک متوازی ورژن، تحقیق اور تجارتی استعمال دونوں کے لیے دستیاب ہے۔ اس میں سطح، حجم اور باؤنڈری لیئر میش جنریشن کے متوازی نفاذ کے ساتھ ساتھ متوازی میش موافقت بھی شامل ہے۔ یہ جو الگورتھم استعمال کرتا ہے وہ حوالہ جات پر مبنی ہوتے ہیں اور توسیع پذیر ہوتے ہیں (متوازی معنوں میں اور اس معنی میں کہ وہ سیریل نفاذ کے مقابلے میں رفتار دیتے ہیں) اور مستحکم ہوتے ہیں۔ ملٹی کور یا ملٹی پروسیسر سسٹمز کے لیے، ان الگورتھم کا ایک ملٹی تھریڈ ورژن بھی ہے جو بیس میش سم پروڈکٹ میں دستیاب ہے۔ ایک اور متوازی میش جنریٹر D3D ہے، جسے ڈینیل ریپل نے پراگ کی چیک ٹیکنیکل یونیورسٹی میں تیار کیا تھا۔ D3D ایک میش جنریٹر ہے جو متوازی (یا ترتیب وار) 3D ڈومینز کو مخلوط میش میں الگ کرنے کے قابل ہے۔ باکسرمش ایک غیر ساختہ ہائبرڈ میش جنریٹر ہے جسے کیمبرج فلو سولیوشنز نے تیار کیا ہے۔ تقسیم شدہ میموری کے طور پر مکمل طور پر متوازی سافٹ ویئر کے طور پر نافذ کیا گیا، یہ خاص طور پر انجینئرنگ کے تخروپن کو محدود کرنے والی روایتی رکاوٹوں پر قابو پانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جو صوابدیدی پیچیدگی اور سائز کی جیومیٹریز پر جدید میشنگ فراہم کرتا ہے۔ اس کی توسیع پذیری کا مظاہرہ ایچ پی سی کلسٹرز پر پیدا ہونے والے بہت بڑے میش پر کیا گیا ہے۔ متوازی میش نسل میں چیلنجز تجارتی ترتیب وار میش نسل لائبریریوں کے لیے الگورتھمک اور سافٹ ویئر کے بنیادی ڈھانچے کو تیار کرنے میں کافی وقت لگتا ہے۔ مزید برآں، معیار، رفتار اور فعالیت کے لحاظ سے بہتری کھلی ہے جو لیڈنگ ایج متوازی میش جنریشن کوڈز بنانے کے کام کو چیلنج بناتی ہے۔ متوازی میش نسل کے لیے فوری طور پر زیادہ فوائد والا علاقہ ڈومین سڑنا ہے۔ ڈی ڈی کا مسئلہ جیسا کہ پیش کیا گیا ہے اب بھی تھری ڈی جیومیٹریز کے لیے کھلا ہے اور اس کا حل مستحکم اور توسیع پذیر طریقوں کو فراہم کرنے میں مدد کرے گا جو ڈیلونے اور ایڈوانسنگ فرنٹ ٹیکنیکس کے لیے آف دی شیلف میش جنریشن کوڈز پر انحصار کرتے ہیں۔ آخر میں، متوازی میش نسل کے لیے ایک طویل مدتی سرمایہ کاری ریاضی دانوں کی توجہ اپنی طرف متوجہ کرنا ہے جو میش نسل میں کھلے مسائل اور ریاضی میں وسیع تر اثرات رکھتے ہیں۔ میش نسل متوازی کمپیوٹنگ حوالہ جات متوازی کمپیوٹنگ میش نسل بھی دیکھیں۔