Superpočítání pro průmysl www.it4i.cz

Real-time vizualizace rozsáhlých výpočtů

Jednou z nejnáročnějších oblastí pro výpočet jsou simulace rozsáhlých inženýrských úloh. Distribuované výpočetní techniky umožňují využít tisíce počítačových uzlů pro výpočet jedné simulace, což znamená, že simulace jsou stále přesnější a užitečnější pro předpovídání složitějších jevů. Nevýhodou tohoto růstu je obrovské množství dat, které musí být uloženy a analyzovány. Bohužel růst kapacit úložišť nedrží krok s růstem výpočetního výkonu těchto strojů. To znamená, že schopnost generovat data předběhla schopnost ukládat a analyzovat data. Například stavy jednotlivých simulací, musejí být ukládány s menší frekvencí, aby se minimalizovaly požadavky na úložiště.
Při simulaci využíváme ESPRESO (= ExaScale PaRallel FETI SOlver), což je náš vlastní iterační řešič pro Exascale systémy. Pro vizualizaci se nyní vyvíjí jeho rošíření EXPRESO RTViz, které bude využívat Paraview Catalyst a popř. i OSPRay pro real-time vizualizaci rozsáhlých výpočtů.

 

Paraview Catalyst
U hrubého časového vzorkování je obtížné zaznamenat komplexní chování. Pro řešení tohoto problému budeme využívat Paraview Catalyst, které integruje souběžnou analýzu a vizualizaci přímo do simulačních kódů.
OSPRay
OSPRay (= Open-source Scalable Portable RAY tracing engine) je volně šiřitelná zobrazovací knihovna založená na zobrazovací metodě sledování paprsku pro velmi náročné interaktivní vizualizace běžících na Intel architekturách (Intel Xeon, Intel Xeon Phi, …).
OSPRay je založen na knihovnách Embree a ISPC (Intel® SPMD Program Compiler) a plně využívá nové instrukční sady, jako je Intel AVX, SSE, AVX2 nebo Intel® Xeon ™ Phi k dosažení vysokého výkonu vykreslování. Rychlost zobrazování je tedy dán procesorem a operační pamětí a ne grafickou kartou. Pomocí OSPRay budeme moci zobrazit i modely obsahující miliardu trojúhelníků v reálném čase (na Salomovi na uzlu SGI UV 2000 s 3TB operační pamětí), což u grafických karet není možné.

 

 

noise03 noise02 noise01 lopatka_orez espreso_viz

Partneři