en fr High performance computing for integral formulations in low frequencies electromagnetism – Integration, wavelets matrix compression and solving on GPGPU architecture Calcul hautes performances pour les formulations intégReport as inadecuate




en fr High performance computing for integral formulations in low frequencies electromagnetism – Integration, wavelets matrix compression and solving on GPGPU architecture Calcul hautes performances pour les formulations intég - Download this document for free, or read online. Document in PDF available to download.

1 G2ELab - Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble 2 Grenoble, Electrical Engineering Laboratory

Abstract : Integral equation methods are widely used in electromagnetism modeling because, in opposition to finite element methods, they do not require the meshing of non-active materials like air. Therefore they lead to formulations with small degrees of freedom. However, they also lead to fully dense systems of equations. Computation times are expensive and the storage of the matrix is very expensive. This work presents different parallel computation strategies in order to speed up the computation time, in particular the use of graphical processing units GPGPU is focused. The next point is to reduce the memory requirements thanks to wavelets compression it is an algorithm similar to image compression. The compression technique introduces errors, therefore a control criterion is proposed. The methodology is applied to an electrostatic formulation but it is general and it could also be used with others integral formulations.

Résumé : Les méthodes intégrales sont des méthodes particulièrement bien adaptées à la modélisation des systèmes électromagnétiques car contrairement aux méthodes par éléments finis elles ne nécessitent pas le maillage des matériaux inactifs tel que l-air. Ces modèles sont donc légers en terme du nombre de degrés de liberté. Cependant ceux sont des méthodes à interactions totales qui génèrent des matrices de systèmes d-équations pleines. Ces matrices sont longues à calculer en temps processeur et coûteuses à stocker dans la mémoire vive de l-ordinateur. Nous réduisons dans ces travaux les temps de calcul grâce au parallélisme, c-est-à-dire l-utilisation de plusieurs processeurs, notamment sur cartes graphiques GPGPU. Nous réduisons également le coût du stockage mémoire via de la compression matricielle par ondelettes il s-agit d-un algorithme proche de la compression d-images. C-est une compression par pertes, nous avons ainsi développé un critère pour contrôler l-erreur introduite par la compression. Les méthodes développées sont appliquées sur une formulation électrostatique de calcul de capacités, mais elles sont à priori également applicables à d-autres formulations.

en fr

Keywords : GPGPU architecture Wavelets matrix compression Integral methods High performance computing

Mots-clés : Calcul hautes performances Méthodes intégrales Compression matricielle par ondelettes Architecture GPGPU





Author: Christophe Rubeck -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



DOWNLOAD PDF




Related documents