Komputerowe symulacje procesów fizycznych z zastosowaniem heterogenicznych układów wielordzeniowych

• Autorzy: Michalski G.

Warianty tytułu

Computer simulations of physical processes using heterogeneous multi-core systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problemy, przed jakimi stają współcześni inżynierowie, wymagają bardzo często przeprowadzenia złożonych symulacji komputerowych rozważanego zjawiska. W zdecydowanej większości takich symulacji wyznaczane są rozkłady różnych wielkości fizycznych, takich jak temperatura, odkształcenia, czy przemieszczenia. Ze względu na dużą złożoność tego rodzaju zadań realizowanie ich na zwykłych procesorach ogólnego przeznaczenia staje się nieefektywne. Coraz częściej inżynierowie sięgają po nowoczesne heterogeniczne układy wielordzeniowe takie jak układy graficzne. Zastosowanie tych rozwiązań sprzętowych pozwala na znaczące przyspieszenie obliczeń. W pracy autor przedstawił komputerową symulację procesu krzepnięcia odlewu w formie odlewniczej z zastosowaniem układów graficznych nVidia zgodnych z architekturą CUDA.

EN

Issues today's faced by engineers require's very often perform complex computer simulations the considered phenomenon. In the great majority of these computer simulations are calculated distributions of various of physical quantities such as temperature, deformations, and displacements. Due to a large complexity of these tasks use the general purpose processors becomes ineffective. More often engineers are reach for the modern many-core heterogeneous systems such as GPUs. Use of these hardware solutions can significantly speed up the computations.In this work the author presents a computer simulation of casting solidification process in the mold using nVidia chipset compatible with the CUDA architecture.

Słowa kluczowe

PL

metoda elementów skończonych; procesory wielordzeniowe; architektura heterogeniczna; programowanie równoległe; procesory graficzne; symulacje inżynierskie

EN

Finite Element Method; manycore processors; heterogenous architecture; parallel computing; GPU; engineering simulation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Europejskiej Uczelni
• Czasopismo: Studia i Materiały / Europejska Uczelnia Informatyczno-Ekonomiczna w Warszawie
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 1(11)
• Strony: 13--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Michalski G.

• Politechnika Częstochowska, ul. J. H. Dąbrowskiego 69, 42-201 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Canning A., Deslippe J., Chelikowsky J., & Louie S. G., Hybrid MPI/OpenMP First Principles Materials Science Codes for Intel Xeon Phi (MIC) based HPC: The Petascale and Beyond, In APS Meeting Abstracts, 2015, vol. 1, s. 23007.
• [2] Che S., Boyer M., Meng J., Tarjan D., Sheaffer J.W., Skadron K., A performance study of general-purpose applications on graphics processors using CUDA, Journal of Parallel and Distributed Computing vol. 68 issue 10, s. 1370-1380.
• [3] Coronado E., Indalecio G., & Garcia-Loureiro A., Study of basic vector operations on Intel Xeon Phi and NVIDIA Tesla using OpenCL, Annals of Multicore and GPU Programming, 2015, 2(1), s. 66-80.
• [4] Hussain T., Palomar O., Unsal O., Cristal A., Ayguadé E., Valero M., Advanced Pattern based Memory Controller for FPGA based HPC applications, Proccedings of the High Performance Computing & Simulation (HPCS), 2014 International Conference on 21-25 July 2014, Bolonga, s. 287-294.
• [5] Kleiber M., Komputerowe metody mechaniki ciał stałych, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 1995.
• [6] Michalski G., Sczygiol N., Budowa globalnej macierzy sztywności w Metodzie Elementów Skończonych z zastosowaniem procesorów wielordzeniowych, Metody Informatyki Stosowanej, 2/2010 (23), s. 97-104.
• [7] Sczygiol N., Approaches do Entalphy Approximation in Numerical Simulation of Two-component Alloy Solidification, Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences, vol. 7 (2000), s. 717-734.
• [8] Sczygiol N., Modelowanie numeryczne zjawisko termomechanicznych w krzepnącym odlewie i formie odlewniczej, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, seria Monografie nr 71, 2000.
• [9] Wyrzykowski R., Klastry komputerów PC, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2009.