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Projets R&D

Un engagement fort sur les plus grands projets R&D français et européens

Le projet SCALABLE

Le logiciel LaBS est le logiciel R&D développé dans le cadre d’un consortium de recherche réunissant CS GROUP, Renault, Airbus, l’Ecole Centrale de Lyon et Aix Marseille Université. CS GROUP industrialise et commercialise ce logiciel sous le nom de ProLB.  

Site internet : http://scalable-hpc.eu/ 

Site internet : http://www.prolb-cfd.com/

Lien linkedIn :  https://www.linkedin.com/showcase/prolb/

L’Europe, au travers de l’initiative conjointe EuroHPC (https://eurohpc-ju.europa.eu/index_en) cherche à développer un écosystème de supercalcul de classe mondiale.

Le projet européen EuroHPC SCALABLE, coordonné par CS GROUP, est réalisé avec d’éminents partenaires industriels et universitaires : CS GROUP (France), CERFACS (France), Neovia Innovation (France), Renault (France), Airbus Operations GmbH (Allemagne), Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Allemagne), Forschungszentrum Jülich (Allemagne) et Vysoka Skola Banska – Technicka Univerzita Ostrava (République Tchèque).

Ce projet est également soutenu en France par l’agence nationale de la recherche (ANR).

Les partenaires du consortium s’associent pour améliorer les performances, l’évolutivité et l’efficacité énergétique de logiciels industriels de mécanique des fluides numérique (CFD pour Computational Fluid Dynamics) basés sur la LBM (Lattice Boltzmann Method). La méthode LBM, alternative aux méthodes Volumes Finis Navier-Stokes, a déjà évolué ces dernières années pour devenir une alternative fiable à la CFD conventionnelle. Dans plusieurs applications d’ingénierie, la LBM s’est révélé être à peu près un ordre de grandeur plus rapide que les approches Navier-Stokes dans une comparaison équitable et dans des scénarios comparables de simulations industrielles.

Dans le cadre de la démarche d’EuroHPC, la LBM est particulièrement bien adaptée pour exploiter des architectures avancées de supercalculateurs grâce à la vectorisation, aux accélérateurs de type GPU et à la parallélisation massive.

Dans le code de recherche du domaine public waLBerla, de superbes performances et une évolutivité exceptionnelle ont été démontrées : waLBerla a par exemple été utilisé pour réaliser un calcul sur un maillage de plus d’un billion (10^12) de cellules sur un des supercalculateurs petascale du réseau européen PRACE. Cependant, waLBerla n’est pas compatible avec les applications industrielles en raison de l’absence d’une gestion simple des géométries complexes et par une trop grande complexité de mise en œuvre générale pour les non-experts HPC.

De son côté, le logiciel industriel de CFD LaBS/ProLB dispose déjà de telles capacités industrielles avec un haut niveau de maturité éprouvé, mais  ses performances peuvent être améliorer pour exploiter pleinement les futurs supercalculateurs.

SCALABLE cherche à tirer le meilleur parti de ces deux outils CFD existants (waLBerla et LaBS/ProLB) pour obtenir le meilleur compromis en terme de performance brute et de contraintes d’un code industriel. Les axes des travaux réalisés sont les suivants :

  • Audit et outils de monitoring de la performance et de la consommation énergétique de chaque étape et sous-fonction du logiciel
  • Analyse et refonte des structures de données en vue d’améliorer l’équilibrage de charge, les accès mémoire, etc,…

Etude de l’adaptation et du portage des logiciels LBM sur les nouvelles architectures HPC de type ARM, GPU, …