Pic-Vert : une implémentation de la méthode particulaire pour architectures multi-coeurs
Langue Anglais
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Auteur : Barsamian, Yann
Date de soutenance : 31-10-2018

Directeur(s) de thèse : Violard, Éric

Président : Cottet, Georges-Henri
Rapporteur(s) : Jeannot, Emmanuel - Sonnendrücker, Eric
Membre(s) du jury : Violard, Éric - Cottet, Georges-Henri - Jeannot, Emmanuel - Sonnendrücker, Eric - Hirstoaga, Sever Adrian - Mehrenberger, Michel

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Informatique
Classification : Informatique

Mots-clés libres : Informatique, Parallélisme, Méthode particulaire, Méthode semi-Lagrangienne, Physique des plasmas, Multi-coeurs, Architecture SIMD, Mémoire partagée
Mots-clés :
  • Microprocesseurs multi-coeurs
  • Méthodes particulaires (analyse numérique)
  • Mémoire partagée répartie
  • Programmation parallèle (informatique)
Résumé : Cette thèse a pour contexte la résolution numérique du système de Vlasov–Poisson (modèle utilisé en physique des plasmas, par exemple dans le cadre du projet ITER) par les méthodes classiques particulaires (PIC pour "Particle-in-Cell") et semi-Lagrangiennes. La contribution principale de notre thèse est une implémentation efficace de la méthode PIC pour architectures multi-coeurs, écrite dans le langage C, dont le nom est Pic-Vert. Notre implémentation (a) atteint un nombre quasi-minimal de transferts mémoires avec la mémoire principale, (b) exploite les instructions vectorielles (SIMD) pour les calculs numériques, et (c) expose une quantité suffisante de parallélisme, en mémoire partagée. Pour mettre notre travail en perspective avec l'état de l'art, nous proposons une métrique permettant de comparer différentes implémentations sur différentes architectures. Notre implémentation est 3 fois plus rapide que d'autres implémentations récentes sur la même architecture (Intel Haswell).
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2018STRAD039
Type de ressource : Thèse