Master 2013 2014
Stages de la spécialité SAR
Portage et Optimisation d’un code CFD sur GPU


Site :Portage et Optimisation d’un code CFD sur GPU
Lieu :CERFACS - Toulouse
Encadrant : Isabelle d'AST - Guillaume Puigt
Dates :du 01/04/2014 au 31/08/2014
Rémunération :580 euros/mois
Mots-clés : Parcours SAR autre qu’ATIAM, professionnel, Parcours SAR, aussi pour STL

Description

Le CERFACS co-développe des codes de simulation numérique dans les domaines de la combustion, de l’aérodynamique, de l’électro-acoustique et du climat. Ces codes sont utilisés chez nos actionnaires (Airbus, CNES, EDF, Météo-France, ONERA, SAFRAN et Total) ainsi que sur nos calculateurs pour réaliser des simulations numériques toujours plus réalistes et complexes. L’évolution de nos besoins en ressources de simulation numérique étant bien supérieure à la loi de Moore, nous explorons toutes les techniques innovantes permettant d’accélérer nos calculs plus rapidement que la tendance du marché. Parmi ces technologies, les GPGPU constituent un axe prometteur en terme de capacité de traitement additionnelle et d’efficacité énergétique.

Le stage proposé a pour but de poursuivre le portage et l’optimisation d’un code de mécanique des fluides numérique sur GPU. Un premier stage a eu lieu en 2013 au cours duquel le solveur Euler a été porté sur GPU en Cuda Fortran [1] en s’appuyant sur les travaux de [2]. Les calculs ont été réalisés sur des géométries simples. Ce second stage a pour but de résoudre les équations de Navier-Stokes sur des géométries réelles en utilisant plusieurs GPU de façon efficace. Ce stage sera encadré par l’équipe informatique du CERFACS en collaboration avec l’équipe de recherche appliquée développant le code CFD. Ce stage se déroulera en plusieurs étapes : - Prise en main du code de CFD et de la version CUDA Fortran. - Portage du solveur Navier-Stokes sur GPU - Optimisation du code CUDA - Optimisation code parallèle MPI – CUDA multi-gpu.

Le candidat devra avoir de bonnes notions en calcul scientifique parallèle, en langage C/Fortran. une connaissance de CUDA est souhaitable.

Bibliographie

[1] Cassagne A. Implémentation multi GPU de la méthode spectral differences pour un code de CFD. Technical Report WN/CFD/14/5, CERFACS, 2014. rep. http://www.cerfacs.fr/ cfdbib/repos...

[2] P. Castonguay, D. M. Williamsy, P. E. Vincentz, M. Lopez, and A. Jameson. On the development of a high-order, multi-gpu enabled, compressible viscous flow solver for mixed unstructured grids. In 20th AIAA Computational Fluid Dynamics Conference, Honolulu, Hawaii, AIAA Paper 2011-3229, june 2011