Simulation numérique sur grappe et visualisation pour la conception d’antennes

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Simulation numérique sur grappe et visualisation pour la conception d’antennes. PFE ASR 2006 Binôme: Ahmed Amine Haoues Nabil Gasri Encadrants: M. Christian Parrot Mme. Christine Letrou M. Daniel Millot - PowerPoint PPT Presentation

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  • Simulation numrique sur grappe et visualisation pour la conception dantennesPFE ASR 2006Binme: Ahmed Amine Haoues Nabil GasriEncadrants: M. Christian Parrot Mme. Christine Letrou M. Daniel Millot M. Franois Meunier

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  • PlanIntroductionMthode de calculDpendances inter modulesLa solution parallleLes optimisationsLes rsultatsInterface graphique

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  • IntroductionObjectif : calcul du champ rayonn par une antenne rflecteur.

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  • Mthodes de calculMthode classique -utilise la mthode des moments. -complexit O(N4). MFPO (Multilevel Fast Physical Optics)-Dcomposition hirarchique. -complexit O(N2*log(N)).

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  • Mthodes de calculDcomposition de la grande surface en parcelles .

    Intgration directe sur le dernier niveau.

    Interpolation itrative sur les autres niveaux.L=1L=2Algorithme MFPO

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  • Mthodes de calculInitialisation des paramtresCalcul de lintgrale du niveau NLInterpolation niveau N-1niveau 0 ?Slection des rsultatsEnregistrement des rsultatsE_C, UcarNonOuiUcarPhi, Thta, Eml2D.txtAnalyse du code squentiel

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  • Dpendances inter-modules

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  • Dpendances inter-modulesArchitecture modulaire.

    plusieurs variables globales partages.=> partie dinitialisation commune

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  • Solution parallle (1)Modle matre-esclavesDistribution dynamique des requtesParalllisation totale de lintgrationParalllisation partielle de linterpolation

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  • Solution parallle (2)MatreEsclave1Esclave2Esclave3Esclave4Tableau des tats des esclavesTableau des rsultats des esclaves0000--------Tableau des indices des tranches--------

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  • Solution parallle (2)MatreEsclave1Esclave2Esclave3Esclave4Tableau des tats des esclavesTableau des rsultats des esclavesInitialisationInitialisationInitialisationInitialisationInitialisation0000--------Tableau des indices des tranches--------

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  • Solution parallle (2)MatreEsclave1Esclave2Esclave3Esclave4Tableau des tats des esclavesTableau des rsultats des esclaves--------1111Tableau des indices des tranchesip1ip2ip3ip4ip1ip2ip3ip4

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  • Solution parallle (2)MatreEsclave1Esclave2Esclave3Esclave4Tableau des tats des esclavesTableau des rsultats des esclavesR1--R3--1111Tableau des indices des tranchesip1ip2ip3ip4

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  • Solution parallle (2)MatreEsclave1Esclave2Esclave3Esclave4Tableau des tats des esclavesTableau des rsultats des esclavesR1--R3--0101Tableau des indices des tranchesip1ip2ip3ip4Ucarip1ip3R1R1R3R3

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  • Solution parallle (2)MatreEsclave1Esclave2Esclave3Esclave4Tableau des tats des esclavesTableau des rsultats des esclaves--R2--R41111Tableau des indices des tranchesip5ip2ip6ip4Ucarip1ip3R1R1R3R3ip5ip6

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  • Solution parallle (2)MatreEsclave1Esclave2Esclave3Esclave4Tableau des tats des esclavesTableau des rsultats des esclaves--R2--R41010Tableau des indices des tranchesip5ip2ip6ip4Ucarip1ip3R1R1R3R3ip2ip4R2R2R4R4

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  • Les optimisations (1)Optimiser le volume de travail affect aux esclavesGagner en temps de communication: des envois de rsultats moins volumineux et moins nombreuxRpartir la charge mmoire de linterpolationParallliser au mieux linterpolation

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  • Les optimisations (1)Parallliser au mieux linterpolationMatreEsclave1ip1TrancheTrancheR1(NL)MatreEsclave1ip1NLNL-kNL-log4(tranche)R1(NL-log4(tranche))NLCas1:Interpolation squentielle de NL niveauxCas2:Interpolation squentielle de NL-log4(tranche) niveauxInterpolation parallle de log4(tranche)

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  • Les optimisations (1)Parallliser au mieux linterpolationMatreEsclave1ip1TrancheTrancheR1(NL)MatreEsclave1IntgrationIntgrationInterpolationip1R1(NL-1)Taille des messages de rsultats:PL(NL-1) < 4 x PL(NL)TrancheTranche

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  • Les optimisations (1)Parallliser au mieux linterpolationInstance: F_scale=8 , NL = 9

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  • Les optimisations (2)Couvrir les communications avec du calculttttSolution squentielleSolution parallle1Solution parallle2Solution parallle3intgrationInterpolationCommunicationsInterpolation la voleInterpolation part. parallliseInterpolation squentielleMatreMatreMatreMatreEsclaveEsclaveEsclave

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  • Les optimisations (2)Couvrir les communications avec du calculLinterpolation la vole: interpoler rcursivement les niveaux associs au matre au fur et mesure de la rception des rsultats des esclaves Utiliser linterpolation locale sur chaque groupe de 4 parcelles Affecter de nouvelles tranches aux esclaves ds la fin de la rception (avant linterpolation locale)MatreEsclave1R1(NL-n)R1(NL-n)ip2

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  • Les rsultats (1)Le speed up

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  • Les rsultats (2)La taille des tranches

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  • Les rsultats (2)La taille des tranchesRsultat expriemental: Taille optimale des tranches: 4NL-3

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  • Les rsultats (3)Comparaison de linterpolation la vole (i.r.v) et linterpolation groupe(i.r.g)i.r.v 11% plus rapide que i.r.gi.r.v de 16 25% plus de mmoire utilise que i.r.g

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  • Interface graphique

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  • Interface graphique Choix de la configuration de lexcutionSuivie de lavancement de la simulationaffichage des courbesOutil de dveloppement : JAPI www.japi.de GUI

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  • Interface graphiqueGnration des courbesOutil de gnration: SCILABLancement automatique du script SCILAB qui cre les courbes et les sauvegarde.Couplage simulation visualisation

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  • Conclusion

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