Advanced Simulation Library

Advanced Simulation Library (ASL) - це вільна і відкрита апаратнo-прискорювана багатофункціональна платформа для моделювання. Вона дає користувачам змогу створювати спеціальні чисельні розв'язувачі в C++ і виконувати їх на різноманітних архітектурах, починаючи від недорогих FPGA, DSP і GPU[1] до гетерогенних кластерів і суперкомп'ютерів. Її внутрішній обчислювальний рушій написано на OpenCL і використовує безматричні методи рішення. ASL реалізує цілий ряд сучасних чисельних методів, такі як метод встановлення рівня, метод решіткових рівнянь Больцмана, метод занурення границі. Безсітковий граничний підхід дозволяє користувачам переходити від САП до моделювання, зменшуючи зусилля попередньої обробки та кількість можливих помилок. ASL може бути використана для моделювання різних пов'язаних фізичних та хімічних явищ, особливо в області обчислювання динаміки рідини. Він поширюється за загальною ліцензією GNU Affero General Public License з необов'язковою комерційною ліцензією (яка базується на вільній ліцензії MIT).

Advanced Simulation Library
Симуляція багатокомпонентного потоку
Тип Мультифізика, CAE, Обчислювальна гідродинаміка, Програмне забезпечення моделювання
Розробник Avtech Scientific
Перший випуск 14 травня 2015 (2015-05-14)
Стабільний випуск 0.1.7 (9 листопада 2016 (2016-11-09))
Операційна система Unix/Linux, Windows, Mac
Ліцензія GNU Affero General Public License, необов'язкова комерційна ліцензія (базована на MIT License)
Вебсайт asl.org.il
Комп'ютерна кріохірургія
Моделювання пристрою для розділення сумішей білків
Процедура нанесення покриття методом вакуумного напилення (PVD)
Керована зображенням нейрохірургія, симуляція деформації мозку
Аеродинаміка локомотива в тунелі

Історія

Advanced Simulation Library розробляється ізраїльською компанією Avtech Scientific. Вихідний код був представлений спільноті 14 травня 2015, члени якої в короткі терміни упаковували його для наукових розділів усіх основних дистрибутивів Linux. [2][3][4][5][6][7] Згодом Khronos Group усвідомили значення ASL і додав його на своєму вебсайті до списку ресурсів на основі OpenCL. [8]

Області застосування

Переваги та недоліки

Переваги
  • C++ API [9] (Не вимагаються знання OpenCL)
  • Безсітковий підхід занурення границі дозволяє користувачам переходити від САП безпосередньо до обчислень, що зменшують зусилля попередньої обробки
  • Динамічна компіляція забезпечує додатковий рівень оптимізації під час виконання (тобто для певних параметрів, які було задано програмі)
  • Автоматичне прискорення апаратного забезпечення та розпаралелювання процесів
  • Розгортання однієї програми на різних паралельних архітектурах - GPU, APU, FPGA, DSP, багатоядерні процесори
  • Можливість справлятися зі складними межами
  • Можливість включення мікроскопічних взаємодій
  • Наявність вихідного коду

Недоліки
  • Відсутність докладної документації (крім посібника для розробників, створеного з коментарів вихідного коду)
  • Не всі драйвери OpenCL достатньо повні для бібліотеки [10]

Можливості

ASL пропонує ряд функцій для вирішення багатьох завдань - від складних потоків рідин, що включають хімічні реакції, турбулентність і теплопередачу, до твердої механіки та еластичності. [11]

  • Взаємодія: VTK / ParaView, MATLAB (експорт).
    • імпорт форматів файлів: .stl .vtp .vtk .vti .mnc .dcm
    • експорт форматів файлів: .vti .mat
  • Геометрія:
    • гнучка та складна геометрія, використовуючи просту прямокутну сітку
    • безсітковий підхід занурення границі
    • генерування та маніпулювання геометричними примітивами
  • Реалізовані явища:
    • Транспортні процеси
      • багатокомпонентні транспортні процеси
      • стискуваний і нестискуваний потік рідини
    • Хімічні реакції
      • електродні реакції
    • Еластичність
      • однорідна ізотропна пружність
      • однорідна ізотропна пенопружність
    • Відстеження інтерфейсу
      • еволюція інтерфейсу
      • еволюція інтерфейсу з кристалографічною кінетикою

Застосування
  • ACTIVE - Активні технології обмежень для незахищених або нестабільних середовищ (Європейський проект FP7) [12][13][14]

Література
  1. ASL - expanding software ecosystem for the DSP/FPGA/GPU market.
  2. ASL enters Linux.
  3. ASL for OpenSuse.
  4. ASL for Debian.
  5. ASL for Gentoo.
  6. ASL for Fedora. Архів оригіналу за 8 грудня 2015. Процитовано 21 травня 2018.
  7. ASL for Arch Linux.
  8. ASL among Khronos' OpenCL resources.
  9. Example of an aerodynamic simulation.
  10. ASL deployment: problematic drivers.
  11. About Advanced Simulation Library: hgpu.org.
  12. ACTIVE Project: Intraoperative Brain Shift.
  13. ASL on www.technology.org.
  14. ASL on interestingengineering.com.

Коментарі

    Стаття сирота, лінки не містять посилання на інші статті, не використано всі посилання.

    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.