FluidX3D v3.7

FluidX3D 3.7 – pakett arvutuslikuks hüdrodünaamikaks, mis kasutab Boltzmanni võrrandite (LBM) ja OpenCL meetodit. Projekt positsioneeritakse kui kõrgtasemeline ja mäluefektiivne CFD paket, mis suudab töötada erinevate tootjate GPU-de ja CPU-dega OpenCL-i kaudu.

Versiooni 3.7 peamine muudatus on Q-kriteeriumi isopinna renderdamise tuuma optimeerimine (graphics_q()), mida kasutatakse vortikaalsete struktuuride visualiseerimiseks voos. Eelmises teostuses laadis tuum videomälust raske 32 kolmemõõtmelise kiirusmustri iga ruutmeetri jaoks. Nüüd laadib 8×8×8 lõimede töögrupp 11×11×11 kiirusest 16 KB esmaklassilise kohaliku mälu plokki, mille järel kõrvalised lõimede jagavad need andmed. Autori hinnangul vähendab see VRAM-ist laadimiste arvu umbes 12 korda — 2,6 kiiruseni ruutmeetri kohta — ja viib tuuma režiimi, mis on piiratud mitte mälu läbilaskevõime, vaid arvutuste poolest.

Praktiline kasu sõltub konkreetsest riistvarast. Uutel GPU-del, millel on arenenud puhvri süsteem, võib kohandamine kohaliku mälu optimeerimise osas peaaegu mitte pakkuda kasvu või isegi veidi vähendada kaadrisagedust. Osade vanade GPU-de puhul on autor täheldanud kahe korda kiiruskasvu, mis on eriti märkimisväärne FluidX3D interaktiivses graafikarežiimis. Näiteks avaldatud testides kiirus tõusis NVIDIA Titan Xp-lt 7 kaadrilt/s 13 kaadrini/s, Intel UHD 770-lt 8 kaadrilt/s 14 kaadrini/s ühes režiimis, ja Intel Arc A750-lt 22 kaadrilt/s 26 kaadrini/s.

Vanade integreeritud GPU-de jaoks on ette nähtud automaatne tagasipöördumine varasema teostuse juurde: osa sellistest seadmetest ei toeta 512 lõime suuruseid töögruppe või on vähem kui 16 KB L1 kohaliku mälu. Nendes juhtudel jätkab FluidX3D vana tuumaversiooni kasutamist, säilitades ühilduvuse.

Ka selles versioonis on lihtsustatud VR-renderdamise tingimusi, keelatud tsüklite lahti tõmbamine rastereerimisel «spagetide» vähendamiseks assamblee väljundis, lisatud mikro-optimeerimine funktsioonis convert_triangle/_interpolated(), ja OpenCL-adapteris on parandatud veateavituste väljund, kui tuuma nimi ja töögrupi suurus on tühjad.

FluidX3D sisaldab sisseehitatud interaktiivset 3D-renderdamist, mis võimaldab kiiresti vaadata kiirusvälju, voolujooni, Q-kriteeriumi isopindasid ja lõikeid otse arvutamise ajal, ilma et oleks vajalik eksportimine eraldi töötlemistööriista. FluidX3D Projektis on samuti välja toodud vabapinna toetamine, soojuskonvektsioon, Smagorinsky-Lilly turbulentse mudel, osakeste jälgimine, VTK eksportimine ning mitme GPU kasutamine.

Erakordselt pakub tähelepanu ka litsentsi staatus: FluidX3D lähtekood on avatud ja saadaval GitHubis, kuid projekti litsents ei ole OSI/FSF mõttes rangelt vabaks. See lubab kasutada avalikes teadusuuringutes, hariduses ja isiklikel eesmärkidel, aga keelab kaubandusliku ja sõjalise kasutamise, samuti AI mudelite koolitamise lähtekoodil.

Allikas: linux.org.ru