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Le 26 mai 2014

SystemX lance le projet APA sur la simulation numérique

Développer des algorithmes adaptés aux nouvelles pratiques en matière de simulation numérique

Domaines
Archive 2014

Palaiseau, le 22 mai 2014

SystemX, unique IRT en Ile‐de‐France dédié à l’ingénierie numérique des systèmes du futur, lance le projet APA (Algorithmique Parallèle). L’objectif scientifique et technique d’APA est de définir des algorithmes qui seront intégrés dans les environnements et outils de simulation numérique exploitant le parallélisme pour des analyses dédiées à la mécanique des structures, à la dynamique des fluides et à l’électromagnétisme et utilisés par les industriels de l’automobile, de l’aéronautique et de l’énergie.

SystemX lance le projet APA sur la simulation numérique

La simulation numérique requiert aujourd’hui des environnements unifiés, automatisés et accessibles à distance via une simple connexion Internet. Or les systèmes actuels présentent deux écueils par rapport aux nouvelles attentes des professionnels : un manque d’interactivité entre postes utilisateurs et serveurs HPC sollicités lors du pre‐ et post‐ traitement des données ; et une incapacité à proposer un accès aux outils via les technologies et réseaux IP.

Outre garantir ces fonctionnalités, les travaux menés dans le cadre du projet APA vont également tenir compte des nouvelles architectures de systèmes qui, pour offrir la puissance demandée en augmentation constante, ont adopté des modèles multi‐coeurs (many core) et des schémas de parallélisation complexes (parallélisation des traitements dans les unités de calcul des coeurs, entre les différents coeurs d’un processeur, entre les différents processeurs. L’architecture du noeud de calcul elle‐même a changé avec une augmentation des unités vectorielles, la mise en place de couplage multicoeurs – CPU, des hiérarchies mémoires complexes et d’accès non uniforme, etc.

Enfin, les algorithmes développés tiendront compte des évolutions des pratiques métier dont la co‐conception qui nécessite des échanges d’informations entre donneurs d’ordre et sous‐traitants, ces informations étant ensuite re-intégrées dans le processus global de conception auquel participent plusieurs sociétés et laboratoires de recherche.

« L’ambition du projet APA est de développer de nouveaux algorithmes asynchrones, robustes et performants. Les algorithmes asynchrones présentent un fort potentiel avec l'apparition de machines disposant de plusieurs milliers de coeurs ou réparties sur différents sites car elles permettent de s'affranchir de synchronisations régulières et fréquentes par rapport aux algorithmes classiques », explique Paul Labrogère, Directeur Programme Technologies & Outils, IRT SystemX.

En permettant le développement de ces algorithmes asynchrones échelonnables, le projet APA dotera les outils de simulation numérique des capacités requises pour utiliser au mieux les nouvelles architectures reposant sur des machines parallèles de plus de 200.000 coeurs et/ou réparties sur des sites géographiquement distincts, voire dans le cloud, tout en exploitant la puissance des supercalculateurs.

Le projet APA en quelques mots

  • Programme : Technologies & Outils
  • Durée : 36 mois
  • Partenaire industriel : ESI Group
  • Partenaire académique : Ecole Centrale Paris
  • Objectifs : analyser et développer de nouveaux algorithmes asynchrones qui seront utilisés dans la nouvelle génération de logiciels de simulation numérique (capacités de calcul très élevées, support des architectures many core dont les coeurs sont déployés et sollicités en parallèle).
  • Enjeu : créer des algorithmes standards logiciels offrant la puissance de calcul requise aujourd’hui en matière de simulation numérique dans les industries aéronautiques, automobiles et énergie

Plus sur l'IRT SystemX : www.irt-systemx.fr/

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