FluidX3D версия 3.7

FluidX3D 3.7 – пакет за изчислителна флуидна динамика, използващ метода на решетъчния Болцман (LBM) и OpenCL. Проектът е позициониран като високопроизводителен и ефективен по отношение на паметта CFD пакет, способен да работи на графични процесори и централни процесори от различни производители чрез OpenCL.

Основната промяна във версия 3.7 е оптимизацията на ядрото за рендиране на изоповърхности по Q-критерий (graphics_q()), използвано за визуализиране на вихрови структури в потока. В предишната имплементация ядрото зареждаше тежък шаблон от 32 триизмерни скорости от видеопаметта за всяка клетка от мрежата. Сега работна група от нишки 8x8x8 зарежда блок от скорости 11x11x11 в 16 KB локална памет L1, след което съседните нишки използват повторно тези данни. Според автора, това намалява броя на зарежданията на VRAM приблизително 12 пъти - до 2,6 скорости на клетка - и прехвърля ядрото от режим, обвързан с паметта, в режим, обвързан с изчисленията.

Практическите подобрения зависят от специфичния хардуер. При по-нови графични процесори с разширено кеширане, ръчната оптимизация на локалната памет може да доведе до малко или никакво подобрение или дори до леко намаляване на честотата на кадрите. При някои по-стари графични процесори авторът е регистрирал ускорение до два пъти, особено забележимо в интерактивния графичен режим FluidX3D. Например, в публикувани тестове, NVIDIA Titan Xp се ускори от 7 на 13 кадъра в секунда, Intel UHD 770 от 8 на 14 кадъра в секунда в един режим, а Intel Arc A750 от 22 на 26 кадъра в секунда.

За по-стари интегрирани графични процесори е предвидено автоматично връщане към предишната имплементация: някои от тези устройства не поддържат 512-нишкови работни групи или имат по-малко от 16 KB локална памет L1. В тези случаи FluidX3D ще продължи да използва по-старата версия на ядрото, запазвайки съвместимостта.

Тази версия включва също опростени условия за VR рендиране, деактивирано разгъване на цикъла при растеризация, за да се намали „спагетите“ в изхода на асемблера, добавена е микрооптимизация за convert_triangle/_interpolated() и е коригирана грешка в OpenCL адаптера, когато името на ядрото и размерът на работната група са празни.

FluidX3D включва вграден интерактивен 3D рендерер, който ви позволява да преглеждате полета на скоростта, линии на тока, Q-критериални изоповърхности и срезове директно по време на изчисления, без да е необходимо експортиране към отделен инструмент за последваща обработка. FluidX3D Проектът също така твърди, че поддържа свободни повърхности, термична конвекция, модела на турбулентност на Смагорински-Лили, проследяване на частици, експортиране на VTK и поддръжка на множество графични процесори.

Струва си да се отбележи отделно състоянието на лиценза: изходният код на FluidX3D е отворен и достъпен в GitHub, въпреки това лиценз за проект Не е безплатен в тесния смисъл на OSI/FSF. Разрешава употребата му за публични изследвания, образование и лични цели, но забранява търговската и военна употреба, както и обучението на модели на изкуствен интелект с помощта на изходния код.

Източник: linux.org.ru