Aceleración por GPU de simulaciones de CFD en OpenFOAM
Autores: Piscaglia, Federico; Ghioldi, Federico
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Aceleración por GPU de simulaciones de CFD en OpenFOAM
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Avances algorítmicos
Simulaciones
OpenFOAM
GPUs
Solucionador lineal
Flujo reactivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos avances algorítmicos diseñados para acelerar simulaciones en OpenFOAM utilizando GPUs. Estos desarrollos incluyen lo siguiente. (a) La biblioteca, que conecta la biblioteca de código abierto AmgX de NVIDIA con OpenFOAM. La generación de matrices, que implica tareas como la integración numérica y el ensamblaje, se realiza en CPUs. Posteriormente, la matriz ensamblada se procesa en la CPU. Este enfoque acelera la fase del solucionador lineal, que consume muchos recursos computacionales, de las simulaciones en GPUs. (b) Mejoras en el rendimiento del código en simulaciones de flujo reactivo, al trasladar la solución de la química de tasa finita a las GPUs, que actúan como coprocesadores. Presentamos la verificación y validación del código junto con métricas de rendimiento dirigidas a dos conjuntos de aplicaciones distintas, a saber, cálculos aerodinámicos y combustión supersónica con química de tasa finita.
Descripción
Presentamos avances algorítmicos diseñados para acelerar simulaciones en OpenFOAM utilizando GPUs. Estos desarrollos incluyen lo siguiente. (a) La biblioteca, que conecta la biblioteca de código abierto AmgX de NVIDIA con OpenFOAM. La generación de matrices, que implica tareas como la integración numérica y el ensamblaje, se realiza en CPUs. Posteriormente, la matriz ensamblada se procesa en la CPU. Este enfoque acelera la fase del solucionador lineal, que consume muchos recursos computacionales, de las simulaciones en GPUs. (b) Mejoras en el rendimiento del código en simulaciones de flujo reactivo, al trasladar la solución de la química de tasa finita a las GPUs, que actúan como coprocesadores. Presentamos la verificación y validación del código junto con métricas de rendimiento dirigidas a dos conjuntos de aplicaciones distintas, a saber, cálculos aerodinámicos y combustión supersónica con química de tasa finita.