Pic-Vert: A Particle-in-Cell Implementation for Multi-Core Architectures

Yann Barsamian 1, 2
2 CAMUS - Compilation pour les Architectures MUlti-coeurS
Inria Nancy - Grand Est, ICube - Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie
Résumé : Cette thèse a pour contexte la résolution numérique du système de Vlasov–Poisson (modèle utilisé en physique des plasmas, par exemple dans le cadre du projet ITER) par les méthodes classiques particulaires (PIC pour "Particle-in-Cell") et semi-Lagrangiennes. La contribution principale de notre thèse est une implémentation efficace de la méthode PIC pour architectures multi-cœurs, écrite dans le langage C, dont le nom est Pic-Vert. Notre implémentation (a) atteint un nombre quasi-minimal de transferts mémoires avec la mémoire principale, (b) exploite les instructions vectorielles (SIMD) pour les calculs numériques, et (c) expose une quantité suffisante de parallélisme, en mémoire partagée. Pour mettre notre travail en perspective avec l'état de l'art, nous proposons une métrique permettant de comparer différentes implémentations sur différentes architectures. Notre implémentation est 3 fois plus rapide que d'autres implémentations récentes sur la même architecture (Intel Haswell).
Liste complète des métadonnées

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Contributeur : Yann Barsamian <>
Soumis le : mercredi 5 décembre 2018 - 11:52:57
Dernière modification le : vendredi 14 décembre 2018 - 13:36:11

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  • HAL Id : tel-01940700, version 2

Citation

Yann Barsamian. Pic-Vert: A Particle-in-Cell Implementation for Multi-Core Architectures. Computer Science [cs]. Université de Strasbourg, 2018. English. 〈tel-01940700v2〉

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