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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
SILC: Skalierbare Infrastruktur zur automatischenLeistungsanalyse paralleler Codes:
Status und Ausblick
Kai Diethelm <[email protected]>Andreas Knupfer <[email protected]>
BMBF-Statustagung, Berlin, 23.11.2010
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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
Uberblick
Das Projekt SILC
Umformsimulation mit INDEED
...
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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
SILC: Skalierbare Infrastruktur zur automatischenLeistungsanalyse paralleler Codes
Partner:
I TU Dresden
I TU Munchen
I RWTH Aachen
I Forschungszentrum Julich
I Gesellschaft fur numerische Simulation mbH, Braunschweig
assoziierte Partner:
I Gesellschaft f. Wissens- u. Technologietransfer, TU Dresden
I German Research School for Simulation Sciences, Julich
I University of Oregon
Laufzeit: 01/2009–12/2011
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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
Blechumformprozesse
Aufgabe: ebenes Blech in eine vorgegebene Form deformieren
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Anwendungsbeispiele:
I Fahrzeugbau
I Herstellung von Verpackungen
I Produktion von Hausgeraten
I . . .
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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
Blechumformprozesse
Aufgabe: ebenes Blech in eine vorgegebene Form deformieren
�������I
Was der Anwender wissen mochte:
I Anderungen der Blechdicke,
I Spannungen und Dehnungen,
I Krafte,
I . . .
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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
Blechumformprozesse
Aufgabe: ebenes Blech in eine vorgegebene Form deformieren
�������I
Experimentelle Bestimmung ist
I sehr teuer
I zeitaufwendig
⇒ numerische Simulation
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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
Die Simulationssoftware INDEED
grundlegende Features:
I Simulation auf Basis einer Finite-Elemente-Methodemit impliziter Zeitintegration
I zahlreiche verschiedene Elementtypen(Membran, Schale, Volumen)
I diverse Materialmodelle(einfacher Stahl, hochfester Stahl, Aluminium, . . . )
I adaptive NetzverfeinerungI Modellierung der Werkzeuge
I starrI deformierbar
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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
Die Simulationssoftware INDEED
verfugbare Parallelisierungen:
I SMP (OpenMP)
I DMP (MPI, FETI-Methode)
I hybrid
Ziel: Verbesserung des Laufzeitverhaltens durch
I Untersuchung der Skalierungseigenschaften
I Optimierung der Kommunikation
I Vermeidung von Wartezustanden
I Verhinderung von Lastungleichgewichten
I Einsatz modernster Parallelisierungsparadigmen(z. B. OpenMP 3.0)
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Das Projekt SILC Umformsimulation ...
Analyse mit bisherigen Werkzeugen
Scalasca/Cube3
I Entwicklung:FZ Julich
I Anwendung:Erkennung undLokalisierung vonWartezustanden
I Beispiel:Netzverfeinerungbei INDEED
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Analyse mit bisherigen Werkzeugen
Vampir/VampirTrace
I Entwicklung: TU Dresden
I Anwendung: Analyse des dynamischen Programmverhaltens,insbesondere der Kommunikation
I Beispiel: Aufbau der Steifigkeitsmatrizen bei INDEED
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Erkenntnisse
I Identifikation von Schwachstellen
I Optimierung des Codes
I Steigerung der Effizienz
I Verbesserung des Skalierungsverhaltens
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Entwicklungsbedarf
I Skalierbarkeit der Werkzeuge bzgl.I Anzahl der CoresI Laufzeit der Programme
I hohere Effizienz bei SMP-SystemenI enge Verzahnung mit OpenMPI Unterstutzung von OpenMP 3.0 (z. B. ungebundene Tasks)
I gemeinsame Infrastruktur fur Scalasca, Vampir, Periscope(Analyse von Leistungsdaten zur Laufzeit) und andere Tools
I minimale Beeinflussung der zu analysierenden Programmedurch die Analysewerkzeuge
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