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Numerical Platon. Contexte outil d’aide aux développements de codes de nouvelle génération accéder à des librairies de calcul numérique par l’intermédiaire d’une interface unique gérer de manière transparente pour l’utilisateur les aspects séquentiel, vectoriel et le parallélisme.

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numerical platon
Numerical Platon
  • Contexte
    • outil d’aide aux développements de codes de nouvelle génération
    • accéder à des librairies de calcul numérique par l’intermédiaire d’une interface unique
    • gérer de manière transparente pour l’utilisateur les aspects séquentiel, vectoriel et le parallélisme
numerical platon1
Numerical Platon
  • Objectifs
    • une seule interface standardisée disponible dans différents langages (C, C++, Fortran77, Ocaml, python)
    • utiliser la meilleure bibliothèque disponible
    • se limiter aux vecteurs et matrices à deux dimensions
    • être évolutive
    • supporter le parallélisme (données et traitements), mais optimal sur les machines scalaires et vectorielles
    • gestion du parallélisme automatique en fonction de la machine et de la taille des données, ou imposée par l’utilisateur
    • offrir des primitives de lecture/écriture sur fichier tout en masquant la problèmatique des accès parallèles
numerical platon2
Numerical Platon

PETSc

Numerical

Platon

Code DEN

HYPRE

Méthodes CEA

numerical platon3
Numerical Platon

CODE DEN

Méthodes numériques de haut niveau

Niveau 1

Niveau 2

NUMERICAL

PLATON

Interface aux opérateurs de base et aux fonctions numériques

(BLAS, opérateurs d’accès aux données, ...)

Méthode de haut

niveau optimisée

et donc devenue

disponible dans

l’interface

Interface C

Interface C++

Interface Fortran 77

Interface python

Interface Ocaml

Interface C

Structures et fonctions

parallèle F77

(OpenMP et/ou PVM

et/ou MPI)

Structures et fonctions

parallèles C ou C++

(OpenMP et/ou PVM

et/ou MPI)

Niveau 3

Bibliothèques

de base

Structures et fonctions

Fortran pour machine

vectorielle

Structures et

fonctions C

Structures et

fonctions F77

Classes C++

Bibliothèques destinées aux calculs

de type parallèle

Bibliothèques destinées aux calculs

de type scalaire

Bibliothèques destinées aux calculs

de type vectoriel

numerical platon4
Numerical Platon
  • Etat des lieux
numerical platon5
Numerical Platon
  • Méthodes de résolution disponibles
    • Utilisation de PETSc pour le parallélisme distribué, associé aux logiciels suivants: BlockSolve95, SPAI, SuperLU, LAPACK et BLAS
    • Développement au LGLS en OpenMP pour le parallélisme partagé associé à la version multi-threads de SuperLU
    • Méthodes directes: factorisations de Cholesky et LU avec renumérotations
    • Méthodes itératives: CG, GMRES, BICGSTAB, CGS, TFQMR associées aux pré-conditionneurs: DIAG, SSOR, ICC(k), ILU(k), SPAI et POLY

Fin 2002: utilisation de HyPre => méthodes multi-grilles

numerical platon6
Numerical Platon
  • Utilisation de NP: GENEPI, OVAP, APOLLO2, FLICA4, collaboration EDF, Alliances
    • difficulté d’intégration dans un code séquentiel existant (GENEPI, APOLLO2, FLICA4, OVAP)

=> assemblage séquentiel de la matrice

mode maître/esclave pour la résolution parallèle

(demande un effort supplémentaire de restructuration du code pour obtenir un code réellement SPMD)

    • facilité d’intégration dans un nouveau code (EDF, Alliances)

=> assemblage de la matrice et résolution en parallèle (SPMD)

numerical platon7
Numerical Platon
  • Plan de développement
    • Version V1.3 disponible (PETSc, BlockSolve95, SuperLU, SPAI, développements CEA en OpenMP) avec sa documentation: « Users guide and reference manual »
    • Portage et installation: IBM/AIX, PC/linux, Compaq SC256, SUN/solaris, SGI/IRIX, HP/UX, Fujitsu
    • Utilisation de NP: GENEPI, TRIO-U, OVAP, APOLLO2, FLICA4, collaboration EDF, Alliances
    • Développement V2.0: Interfaçage avec HyPre (fin 2002)
    • Veille technologiques: nouvelles librairies (PARMS) ou nouvelle version des librairies existantes