Opis projektu
Oprogramowanie nowej generacji umożliwiające komputerowe modelowanie dynamiki płynów może przejść do eksaskali
Metody siatkowe Boltzmanna (ang. lattice Boltzmann method, LBM) (zwane też sieciowymi) to alternatywna dla konwencjonalnych metod obliczeniowej dynamiki płynów (ang. computational fluid dynamics, CFD) klasa, na której można polegać bez wahania. Metody te okazały się w kilku zastosowaniach inżynieryjnych mniej więcej o rząd wielkości szybsze niż stosowane w podobnych przypadkach równania Naviera-Stokesa. Metody LBM znoszą również bardzo dobrze przenoszenie przez wektoryzację, stosowanie akceleratorów sprzętowych i prowadzenie obliczeń masowo równoległych na zaawansowane architektury superkomputerów. Uruchomienie finansowanego przez UE projektu SCALABLE stanie się okazją do nawiązania współpracy między wybitnymi partnerami przemysłowymi i akademickimi, która pozwoli opracować oprogramowanie CFD korzystające z metod LBM do użycia na skalę przemysłową. Będzie je cechować bezprecedensowa wydajność, skalowalność i energooszczędność.
Cel
In SCALABLE, eminent industrials and academic partners will team up to achieve the scaling to unprecedented performance, scalability, and energy efficiency of an industrial LBM-based computational fluid dynamics (CFD) software.
Lattice Boltzmann methods (LBM) have already evolved to become trustworthy alternatives to conventional CFD. In several engineering applications they are shown to be roughly an order of magnitude faster than Navier-Stokes approaches in a fair comparison and in comparable scenarios.
In the context of EuroHPC, LBM is especially well suited to exploit advanced supercomputer architectures through vectorization, accelerators, and massive parallelization.
In the public domain research code waLBerla, superb performance and unlimited scalability has been demonstrated, reaching more than a trillion (10^12) lattice cells already on Petascale systems. waLBerla performance excels because of its uncompromising unique, architecture-specific automatic generation of optimized compute kernels, together with carefully designed parallel data structures. waLBerla, however, is not compliant with industrial applications due to lack of a geometry engine and user friendliness for non-HPC experts.
On the other hand, the industrial CFD software LaBS already has such industrial capabilities at a proven high level of maturity, but it still has performance worthy of improvement. Therefore, SCALABLE will transfer the leading edge performance technology from waLBerla to LaBS, thus breaking the silos between the scientific computing world and physical flow modelling world to deliver improved efficiency and scalability for LaBS to be prepared for the upcoming European Exascale systems.
The project outcomes will directly benefit to the European industry as confirmed by the active involvement of Renault & Airbus in the project and will additionally contribute to fundamental research.
Dziedzina nauki
- natural sciencescomputer and information sciencessoftware
- natural sciencescomputer and information sciencescomputational science
- natural sciencesphysical sciencesclassical mechanicsfluid mechanicsfluid dynamicscomputational fluid dynamics
- natural sciencesmathematicspure mathematicsgeometry
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwaresupercomputers
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
IA - Innovation actionKoordynator
92350 Le Plessis Robinson
Francja