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Extensions du code massivement parallèle AMITEX : non-périodique, GPU et couplage

Matériaux et applications Mécanique, énergétique, génie des procédés, génie civil Sciences pour l’ingénieur

Résumé du sujet

Le code AMITEX développé par le CEA est un code massivement parallèle (mémoire distribuée), utilisant les Transformées de Fourier Discrètes, pour la simulation numérique du comportement mécanique de matériaux hétérogènes. Il permet de dépasser les limites (en taille et temps de calcul) rencontrées par les codes éléments-finis standards utilisés dans le même contexte. Une version stabilisée du code, mise à disposition du public https://amitexfftp.github.io/AMITEX/, est ainsi utilisée par différentes équipes nationales (Mines Paris, ONERA, ENSTA Bretagne, I2M-ENSAM Bordeaux, Météo-France…) et internationales (USA, UK, Chine, Canada, Allemagne, Finlande, Pologne…).
L’objectif du post-doc, proposé sur deux ans, est triple : étendre le domaine d’utilisation du code AMITEX à des conditions aux limites non-périodiques, explorer une adaptation possible aux architectures hybrides CPU/GPU, utiliser des nouvelles extensions dans le cadre d’un couplage multi-échelles. Cet objectif s’articule autour de la librairie open source 2decomp, sur laquelle s’appuie AMITEX et dont le développement a été repris en 2022 (https://github.com/2decomp-fft/2decomp-fft )[1] par une équipe franco-anglaise.
Les différentes tâches envisagées pour le post-doc consistent à :
- étendre les fonctionnalités du code AMITEX (CL non-périodiques) par la prise en compte de différents types de transformées discrètes (sinus, cosinus, Fourier) au sein de la librairie 2decomp,
- explorer les développements en cours de 2decomp vers l’utilisation des architectures hybrides CPU/GPU, avec pour objectif la mise en place d’une première maquette AMITEX-GPU,
- utiliser cette nouvelle fonctionnalité pour le couplage multi-échelle où une simulation locale (raffinée) interagit avec une simulation globale (non raffinée) [3] par le biais de conditions aux limites non-périodiques.

Laboratoire

Département de Recherche sur les Matériaux et la Physico-chimie pour les énergies bas carbone
Service de Recherche en Matériaux et procédés Avancés
Laboratoire d’étude du Comportement Mécanique des Matériaux
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