Projekti / Programi
Razvoj naprednih brezmrežnih metod za modeliranje predelave kovin na visokozmogljivih računalnikih
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.13.01 |
Tehnika |
Procesno strojništvo |
Večfazni sistemi |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.03 |
Tehniške in tehnološke vede |
Mehanika |
brezmrežne metode polkontinuirano ulivanje aluminija visokozmogljivo računalništvo splošno računanje na GPU
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
18. april 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
Podatki za razpise ARIS (
04.04.2019 - Programski razpis,
arhiv
)
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
29 |
276 |
176 |
6,07 |
| Scopus |
35 |
333 |
211 |
6,03 |
Raziskovalci (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
36364 |
dr. Boštjan Mavrič |
Procesno strojništvo |
Vodja |
2020 - 2024 |
104 |
Organizacije (1)
Povzetek
Brezmrežne metode so v zadnjih letih našle uporabo na številnih področjih znanosti in tehnologije zaradi svoje geometrijske fleksibilnosti, enostavnosti uporabe ter visoke natančnosti. Še posebej je skupina lokalnih brezmrežnih metod za močno obliko našla številno rabo na področju modeliranja predelave kovin. Pri uporabi brezmrežnih metod na tem področju je vodila skupina, v kateri sodeluje prijavitelj. Zaradi visoke kompleksnosti procesov, ki jih modeli poskušajo opisati, so se računski časi za modele na visokozmogljivih delovnih postajah podaljšali čez čase, ki so uporabni v praksi. Cilj tega projekta je razvoj novih algoritmov in tehnik specializiranih za lokalne brezmrežne metode za močno obliko, ki bodo dovolile razvitim modelom izvajanje na visokozmogljivih računalniških sistemih (HPC). Nedavne investicije na tem področju v Sloveniji, tako na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani (FS-UL) kot v računalniško kopico v IZUM-u, so povečale zanimanje kovinsko predelovalne industrije v Sloveniji za uporabo obeh pridobitev pri njihovih procesih. Glavni cilj projekta je postaviti temelje in predkonkurenčno demonstrirati možnost za razvoj takšnih uporab v prihodnosti. V takšna prizadevanja vnaša dodatno kompleksnost dejstvo, da je HPC izredno nehomogena platforma. Odvisno od količine financiranja, najboljše dostopne strojne opreme in trendov na področju ob izgradnji lahko posamezno vozlišče HPC gruče vsebuje enega ali več procesorjev z različnim številom računskih jeder ter računskih enot s plavajočo vejico. V zadnjih letih pomemben del računske moči prispevajo namenski pospeševalniki, ki so v obliki grafičnih procesnih enot (GPU) ali namenskih mnogojedrnih pospeševalnih kartic. Za izrabo te strojne opreme je na žalost potrebna uporaba specializiranih knjižnic. Projekt se bo osredotočil na razvoj ogrodja, ki bo lajšal uporabo takšne heterogene strojne opreme v numeričnih modelih. Na prvi stopnji bo uporabljen vmesnik za izmenjavo sporočil za paralelizacijo prototipov reševalnih postopkov, ki se uporabljajo v modelih predelave kovin, z namenom uporabe več računskih vozlišč na sistemih s porazdeljenim pomnilnikom. Izvedba ogrodja bo najprej profilirana na lokalni strojni opremi, ter nato iterativno optimizirana na HPC gruči FS-UL ter končno na HPC RIVR infrastrukturi na IZUM-u. Vzporedno s profiliranjem ogrodja za porazdeljeno računanje se bo začel razvoj ogrodja za izrabo pospeševalne strojne opreme. Ko bodo razviti prototipi reševalnih postopkov, ki uporabljajo pospeševalnike prek razvitega ogrodja bodo ponovno profilirani in iterativno optimizirani kot v primeru MPI ogrodja. Končno bo učinkovitost razvitih modelov kritično primerjana in ovrednotena v primerjavi s prej obstoječimi modeli polkontinuiranega ulivanja aluminijevih zlitin glede na hitrost računanja in natančnost. Tovrstna ogrodja bodo pomembno prispevala k napredku področja, saj so bile podobne metode do sedaj uporabljene le na manj zahtevnih numeričnih modelih v geofiziki, ki so uporabljali manjše število neznank, kot je potrebno za modele uporabne z modeliranje predelave kovin. To bo dodatno učvrstilo vodilni položaj prijavitelja raziskovalne skupine na porajajočem se področju brezmrežnih računskih metod. Razvita ogrodja in pridobljeno znanje bo tudi pripomoglo k konkurenčni prednosti pri iskanju sredstev za razširitev modelov v dnevno uporabo pri potencialnih industrijskih partnerjih v Sloveniji in na tujem. Modeli, ki bodo plod takšnih sodelovanj bodo omogočili slovenskim podjetjem koriščenje HPC infrastrukture, ki je na voljo v Sloveniji.
