Diploma Thesis

FZJ-2014-04797

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Hybrid Parallelisation of the CFD-software FDS

Haarhoff, D. (Corresponding Author)

2014

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/30526

Abstract: This work documents the eorts of providing an OpenMP parallelised version of theFire Dynamics Simulator (FDS) 6.0, that also permits hybrid use with MPI.Fire simulation is a complex issue due to the large number of processes involved. Thecode of FDS covers many of these using various models and is extensively verifiedand validated, but lacked support for modern multicore hardware.Prior to parallelising the code, FDS was profiled using various measurement systems.To allow parallelisation the radiation solver as well as the tophat filter for LES equationwhere altered. The achieved parallelisation and speedup for various architectures andproblem sizes was measured.A speedup of two is now attainable for common simulation cases on modern four-coreprocessors and requires no additional setup by the user. Finally recommendationsfor futher optimisation eorts are given.Der CFD code des Fire Dynamics Simulator (FDS) bietet ein vielseitiges Model zurBrandsimulation. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde eine OpenMP-Parallelisierungvorgenommen um eine ezientere Nutzung von Mehrkernprozessoren zuermöglichen.Der Code ist detailliert mit modernen Profilern vermessen worden. Für den Strahlungslöserund den tophat Filter für die LES Gleichungen sind parallele Versionenentwickelt worden. Die Beschleunigung gegenüber der seriellen Versionen ist fürverschiedene Problemgrößen und Hardwareplattformen ermittelt worden. Ein Vergleichder bisherigen MPI Parallelisierung mit der neuen OpenMP-Version und demhybriden Gebrauch wird auch gezeigt.Eine Reduktion der Laufzeit um die Hälfte ist für gängige Probleme, nun ohnezusätzliche Konfigurationsarbeit auf modernen Vierkernprozessorn möglich. Zuguter letzt werden Empfehlungen für weitere Optimierungen gegeben.

Keyword(s): Unveröffentlichte Hochschulschrift

Note: Diplomarbeit, TU Braunschweig, 2014

---

Contributing Institute(s):

1. Jülich Supercomputing Center (JSC)

Research Program(s):

1. 411 - Computational Science and Mathematical Methods (POF2-411) (POF2-411)

Appears in the scientific report 2014

---

Database coverage:

---