Www.consorzio-cometa.it FESR Consorzio COMETA - Progetto PI2S2 Integrazione di Fluent su Grid Emanuele Leggio Marcello Iacono Manno - Gianluca Passaro.

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1 www.consorzio-cometa.it FESR Consorzio COMETA - Progetto PI2S2 Integrazione di Fluent su Grid Emanuele Leggio Marcello Iacono Manno - Gianluca Passaro Consorzio COMETA Mario Testa - Alessandro De Maio Incontro finale con referee del progetto PI2S2 Palermo, 22.01.2010

2 2 Sommario Cos’è Fluent? –Fluent è un programma commerciale per la fluidodinamica computazionale (CFD Computational Fluid Dynamics) basato sul modello dei volumi finiti. –Attualmente è tra i software leader mondiali del mercato CFD. Perchè Grid? –Vista la natura parallela del codice e la sua naturale propensione ad analizzare grandi volumi di dati, Grid rappresenta una risposta valida alle necessità di calcolo e di storage. –Inoltre vista la disponibilità sulla Grid dell’intefaccia di rete Infiniband è possibile sfruttare centinaia di core per un singolo run con un’elevatissima efficienza.

3 Palermo, 22.01.2010 3 Uso e tecniche Per l’integrazione di Fluent su Grid si è dovuto costruire un’infrastruttura software capace di gestire il notevole flusso di dati e di soddisfare le esigenze del software facilitando nel contempo il lavoro di sottomissione del job e il recupero dei dati prodotti; Vista la possibilità da parte del software di sfruttare contemporaneamente le tecnologie MPI e Shared Memory, per incrementare le prestazioni è stato implementato nel linguaggio JDL il tag MPIGranularity per ottenere i core concentrati sul numero minore di macchine.

4 Palermo, 22.01.2010 4 Sviluppi Nel progetto PI2S2, Fluent è stato integrato nell’ambiente Grid sfruttando l’Interfaccia di rete Infiniband, dimostrando le reali capacità di calcolo dell’infrastruttura 04812162024283236404448 0 5 10 15 20 25 30 35 Cores Speedup

5 Palermo, 22.01.2010 5 Esempio 1 Bancone frigorifero industriale Simulazione 3D Numero di celle della mesh: 914.120 Tipologia di mesh: parzialmente strutturata, estrusa, pentaedrica ed esaedrica Modello di Turbolenza: DES Detached Eddy Simulation Modello di fluido: Boussinesq (moti convettivi) Moving Mesh: Si, rotante (moto di una piccola ventola) Modello Energetico: Attivato con la conduzione termica solido- solido, solido-fluido Passo di tempo ed iterazioni: 2e-04 sec; 20 iterazioni per passo di tempo Secondi simulati: oltre 10 sec (50.000 passi di tempo simulati; oltre 1.000.000 di iterazioni) Prestazioni di calcolo: 1,54 secondi di tempo simulato ogni 24 ore di calcolo su 48 core (Infiniband)

6 Palermo, 22.01.2010 6 Esempio 1

7 Palermo, 22.01.2010 7 Esempio 2 Cascate delle Marmore Simulazione 3D Numero di celle della mesh: da circa 600.000 ad un massimo 1.500.000 Tipologia di mesh: parzialmente strutturata, estrusa, pentaedrica ed esaedrica Modello di Turbolenza: LES Large Eddy Simulation Passo di tempo ed iterazioni: 1e-03 sec; 20 iterazioni per passo di tempo Secondi simulati: più di 100 sec Particolarità del modello fluidodinamico: –VOF Volume of Fluid –HRIC High Resolution Interface Capturing –BCD Bounded Central Difference

8 Palermo, 22.01.2010 8 Esempio 2

9 Palermo, 22.01.2010 9 GRAZIE