exaFOAM

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Forschende in diesem Projekt reduzieren Engpässe bei der Leistungsskalierung auf massiv parallelen HPC-Systemen (High Performance Computing) von CFD- (Computational Fluid Dynamics) Anwendungen.

 

Projektziele

exaFOAM zielte darauf ab, die Skalierbarkeit der Rechenleistung von CFD-Anwendungen (Computational Fluid Dynamics) auf massiv-parallelen HPC-Systemen (High Performance Computing) zu verbessern.

Projektergebnisse

Das exaFOAM Projekt hat eine Reihe von Benchmarks veröffentlicht, die von Mikrobenchmarks bis hin zu industriellen Testfällen und zwei Grand Challenges über High-Fidelity-Flugzeugaerodynamik und Gasturbinenverbrennung reichen. Diese können im OpenFOAM HPC Technical Committee Repository (https://develop.openfoam.com/committees/hpc/-/tree/develop/) eingesehen werden.
Das HLRS und die Wikki GmbH haben ein neues Netz- und Dateiformat mit dem Namen coherent entwickelt, das Engpässe in OpenFOAM-Workflows beseitigt. Der Vorteil des kohärenten Netzformats ist, dass es die Anzahl der Dateien, die ein Dateisystem verwalten muss, drastisch reduziert. Die Testversionen sind im öffentlichen exaFOAM-Repository (https://develop.openfoam.com/exafoam und gitlab.com/openfoam/community/exafoam) verfügbar, zusammen mit anderen Entwicklungen.

Unter Verwendung des neu entwickelten coherent Dateiformats haben Mitglieder des exaFOAM-Teams erfolgreich eine Benchmark-Simulation auf dem HLRS-Supercomputer Hawk durchgeführt, bei der OpenFOAM auf bis zu 4.096 Knoten (524.288 CPU-Kerne) skalierte, was die bisher größte OpenFOAM-Simulation darstellt (https://www.hlrs.de/news/detail/coherent-file-format-accelerates-time-to-solution-with-openfoam). Für diese Leistung erhielt das Team den 19. HPC Innovation Excellence Award von Hyperion Research (https://insidehpc.com/2023/11/hyperion-research-announces-winners-of-hpc-innovation-excellence-awards-3/).

Ausblick

Insbesondere die Aktivitäten zur Portierung von OpenFOAM auf GPUs sind derzeit aktiv im Gange.

Laufzeit

01. April 2021 -
31. März 2024

Website
Förderung

H2020-JTI-EuroHPC-2019-1 (EuroHPC-03-2019)

Projektpartner

  • ESI Group (FR, coordinator)
  • Cineca Consorzio Interuniversitario (IT)
  • E4 Computer Engineering SPA (IT)
  • Politecnico di Milano (IT)
  • Sveuciliste u Zagrebu, Fakultet Strojarstva I Brodogradnje (HR)
  • Upstream CFD GmbH (DE)
  • Technische Universität Darmstadt (DE)
  • Wikki Gesellschaft für numerische Kuntinuumsmechanik mbH (DE)
  • Universität Stuttgart (DE)
  • Barcelona Supercomputing Center (ES)
  • National Technical University of Athens (EL)
  • Universidade do Minho (PT)

Fördergeber

This project has received funding from the European High-Performance Computing Joint Undertaking (JU) under grant agreement No 956416.

The JU receives support from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme and France, Germany, Spain, Italy, Croatia, Greece, and Portugal.

Kontakt

Thomas Bönisch

Abteilungsleiter, Project and User Management, Accounting

+49 711 685-87222 thomas.boenisch(at)hlrs.de

Andreas Ruopp

Stellvertretender Abteilungsleiter, Numerical Methods & Libraries

+49 711 685-87259 andreas.ruopp(at)hlrs.de