Résolution des équations de Maxwell tridimensionnelles instationnaires sur architecture massivement multicoeur
Resolution of tridimensional instationary Maxwell's equations on massively multicore architecture
Galerkin Discontinue
Équations de Maxwell
OpenCL
MPI
Parallélisation
Discontinuous Galerkin
Maxwell equations
OpenCL
MPI
Parallelization
510
Équations de Maxwell
Microprocesseurs multi-coeurs
Méthodes de Galerkine
Algorithmes parallèles
Cette thèse s'inscrit dans un projet d'innovation duale RAPID financé par DGA/DS/MRIS et appelé GREAT faisant intervenir la société Axessim, l'ONERA, INRIA, l'IRMA et le CEA. Ce projet a pour but la mise en place d'une solution industrielle de simulation électromagnétique basée sur une méthode Galerkin Discontinue (GD) parallèle sur maillage hexaédrique. Dans un premier temps, nous établissons un schéma numérique adapté à un système de loi de conservation. Nous pouvons ainsi appliquer cette approche aux équations de Maxwell, mais également à tout système hyperbolique. Dans un second temps, nous mettons en place une parallélisation à deux niveaux de ce schéma. D'une part, les calculs sont parallélisés sur carte graphique au moyen de la bibliothèque OpenCL. D'autre part, plusieurs cartes graphiques peuvent être utilisées, chacune étant pilotée par un processus MPI. De plus, les communications MPI et les calculs OpenCL sont asynchronisés permettant d'obtenir une forte accélération.
This thesis is part of a dual innovation project funded by RAPID DGA/DS/MRIS and called GREAT involving Axessim company, ONERA, INRIA, IRMA and the CEA. This project aims at the establishment of an industrial solution of electromagnetic simulation based on a method Discontinuous Galerkin (DG) on parallel hexahedral mesh. First, we establish a numerical scheme adapted to a conservation law system. We can apply this approach to the Maxwell equations but also to any hyperbolic system. In a second step, we set up a two-level parallelization of this scheme. On the one hand, the calculations are parallelized on graphics card using the OpenCL library. On the other hand, multiple graphics cards can be used, each driven by a MPI process. In addition, MPI communications and OpenCL computations are launched asynchronously in order to obtain a strong acceleration.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
fr
PDF
6404519
Université de Strasbourg
Strasbourg
2017-12-31
https://theses.hal.science/tel-01651258
application/pdf
5748836
https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2015/strub_thomas_2015_ED269.pdf
http://www.theses.fr/2015STRAD050/abes
https://theses.hal.science/tel-01651258
https://theses.hal.science/tel-01651258
https://theses.hal.science/tel-01651258
https://theses.hal.science/tel-01651258
Strub
Thomas
1986-06-10
FR
221053794
https://theses.fr/2015STRAD050
2015STRAD050
https://doi.org/10.70675/a3aa31c1ze66fz43b0z9a95zb862f7f56d49
2015-03-13
Mathématiques appliquées
Strasbourg
131056549
Doctorat
Docteur es
non
oui
Helluy
Philippe
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
112507328
Vuyst
Florian de
MADS_PRESIDENT_DU_JURY
119493179
Guiffaut
Christophe
MADS_MEMBRE_DU_JURY_1
195280237
Lanteri
Stéphane
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Ferrieres
Xavier
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École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
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Institut de recherche mathématique avancée (Strasbourg)
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Helluy
Philippe
Vuyst
Florian de
Guiffaut
Christophe
Lanteri
Stéphane
Ferrieres
Xavier
École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg)
Institut de recherche mathématique avancée (Strasbourg)
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6404519