CHPID: Calcul Hautes Performances et Informatique Distribuée

Email: diegor@inf.ethz.ch

• Title

GPU accelerated simulations of bluff body flows using penalization and vortex methods

• Abstract

We consider a state-of-the-art implementation of hybrid particle methods on GPUs. We present a GPU solver and a GPU-assisted solver for simulating bluff body flows using a remeshed vortex particle method. The efficiency of the method relies on fast and accurate particle-grid interpolations on GPUs for the remeshing of the particles and the computation of the field operators. The GPU implementation uses hardware framebuffer operations to perform efficient particle-grid operations and a CUFFT-based solver for the Poisson Equation with unbounded boundary conditions.

Email: Vittoria.Rezzonico@epfl.ch

• Title

GPGPU @ EPFL: application showcase

• Abstract

After a short presentation of the GPU architecture and of the available tools for efficiently programming GPUs, we will talk about several applications at EPFL which take advantage of the computational power of GPUs. These applications include Coarse-Grained potential for molecular simulation of proteins and multi-scale Hemodynamics.

• Slides

The slides are here.

Emails: Thomas.GUIGNON@ifp.fr, Jean-Marc.Gratien@ifp.fr

• Title

Numerical methods on GPU to improve the efficiency of finite volume applications in Geosciences

Méthodes numériques sur GPU pour améliorer les performances des applications de types volumes finis en Géosciences.

• Abstract

Afin d'optimiser et de déterminer le plan de développement d'un gisement pétrolier, les compagnies pétrolières ont besoin de prédire l'historique de production d'un gisement en fonction de divers scénarios d'implémentation des puits. Dans ce but, elles utilisent des simulateurs de réservoirs qui modélisent numériquement l'exploitation d'un champ pétrolier à partir des équations d'écoulement des fluides dans un milieu poreux. L'IFP poursuit des travaux de recherche dans le domaine de la simulation de réservoir dont la thématique s'inscrit dans une de ses priorités stratégiques visant à repousser les limites de l'exploration pétrolière.

La simulation de réservoir est basée sur des modèles d'écoulement en milieu poreux utilisant la loi de darcy résolus principalement avec des méthodes Volumes finis qui peuvent être multi échelles. Avec ce genre de méthode, l'essentiel du temps des application est réa parti dans : (1) l'utilisation intensive de solveurs itératifs creux de type biCGStab couplés à des préconditionneurs iLU ou multigrilles ; (2) la résolution de petits systèmes non linéaires locaux représentant les équilibres chimiques dans chaque maille (algorithme de flash) ; (3) la construction des données des maillages à l'échelle de la simulation à partir de données géophysiques obtenues à une échelle plus fine (algorithme d'Upscaling); (4) la construction de fonctions de base à l'échelle fine permettant de reconstruire les solutions échelle fine à partir de celles obtenues à une échelle grossière (méthode VF multi niveau).

L'IFP dans le cadre du projet ANR PARA (Parallelisme et Amélioration du Rendement des Applications) explore depuis 2 ans l'utilisation d'accélérateurs graphiques afin de déporter l'exécution de ce type d'algorithmes et ainsi réduire les temps d'exécution.

Nous présenterons l'état de nos travaux sur l'utilisation d'accélérateurs graphiques tout en présentant dans un premier temps les méthodes numériques utilisées, la méthodologie suivie afin d'implémenter le solveur creux efficacement sur un GPU puis nous présenterons les résultats obtenus.

• Slides

The slides are here and here.

Email: Luigi.Genovese@esrf.fr

• Title

Efficient use of hybrid computing clusters for nanosciences

• Abstract

In this talk, we will study the programming and the utilization of hybrid clusters in the field of computational physics. These massively parallel computers are composed of a fast network (Infiniband) connecting classical nodes with multicore Intel processors and accelerators. In our case, the accelerators used are GPUs from NVIDIA.

First, we will analyze some ways to use with efficiency CPUs cores and GPUs together in a code (BiGDFT, http://inac.cea.fr/L_Sim/BigDFT) without hotspot routines. Starting from this analyze, we have designed a new library: S_GPU, used to share GPUs between the CPU cores of a node. The implementation and the usage of S_GPU will be described in this talk.

Then, we will evaluate and compare performances between S_GPU and others approaches to share GPUs with CPUs. This performance evaluation will be based on BigDFT, an ab-initio simulation software designed to take advantage of massively parallel clusters as the titane cluster (CCRT). Our experiments will be performed, on a first time, on one hybrid node, and on a second time, on a large number of nodes of the hybrid cluster.

• Slides

The slides are here.