Como la tecnología GPU está transformando la simulación de fluidos

Tal vez los “gamers” hayan sido los primeros en probar los beneficios de la tecnología GPU donde explotan al máximo sus habilidades 3D en juegos, pero a este día, han sido muchas áreas corporativas a las que esta tecnología ha impactado, en particularmente en el súper cómputo, he aquí un caso de uso en CFD.

Tesla NVIDIA

 

Un grupo de desarrollo liderado por Peter Vincet, un conferencista del departamento de aeronáutica del colegio imperial en Londres, comento recientemente que la tecnología CFD se desempeñara 10 veces más rápido con el lanzamiento del nuevo GPU acelerado para PyFR v1.0.0

 

La dinámica de fluidos por computadora o CFD, es la técnica de cómputo para simular 3D los fluidos utilizando software y equipo de cómputo, CFD ayuda a los ingenieros a entender los comportamientos y patrones de aire y fluidos sin tener que construir túneles para su evaluación. CFD es muy útil cuando se diseñan aviones, equipo aeroespacial, turbinas o los coches fórmula 1.

 

Conoce a la siguiente generación.

 

PyFR es un algoritmo o plataforma open source para CFD, el programa emplea métodos seguros conocidos como la técnica de reconstrucción Flux, para solucionar algunos de los problemas más representativos en fluidos, en particular los de turbulencia y flujos inestables.

 

PyFR corre en varias plataformas que incluyen clusters de cómputo que tienen el poder del acelerador grafico Tesla de NVIDIA. Porque usar los aceleradores Tesla en CFD? Bueno pues, contra las laptops que tienen uno o dos procesadores, la arquitectura de Tesla eta hecha para manejar gran cantidad procesadores lo que es clave para la solución de estos problemas.


Peter Vincent está usando más de 2,500 procesadores en su equipo, donde el software para CFD corre realizando billones de cálculos por minuto y procesa millones de datos para investigar el diseño en aeronáutica.

 

Acelerando e futuro

 

Cada resultado de los análisis CFD genera mucho entusiasmo en la comunidad de usuarios, un estudio presentado en la conferencia de aviación AIAA Aviation que recién se llevó acabo en Dallas, indico que, el PyFR acelerado por GPUs puede alcanzar 10 veces una mejor precisión y rapidez de cálculos.

 

El líder aeroespacial BAE Systems en el Reino Unido ha colaborado de cerca en el proyecto, “consideramos que la precisión y desempeño numérica de PyFR será un benchmark para otros códigos” comenta Oscar Neilson de BAE Systems, un usuario del programa CFD. Los estudios de aerodinámica ha sido clave en el éxito de los programas aeroespaciales en Inglaterra, juega un rol vital en el diseño aerodinámico de aviones que permite a los ingenieros entender la complejidad del comportamiento de fluidos como el aire aun sin tener que volar el avión.

 

Es algo que también llama la atención de H.T. Huynh, del Centro de Investigación Glenn de la NASA, quienes se dedican a estudiar el sistema solar. “Para mí, PyFR está cambiando las reglas de juego” comenta, “el programa ha causado que rectifique y reevalúe mis investigaciones, por lo que continuare usando el programa ya que ha sido de mucha ayuda para mi”

 

Ya sea que los ingenieros usen el programa PyFR en diseño de aviones, aeronaves o diseño automotriz, se ve un crecimiento acelerado tremendo en las capacidades de computo, lo que demuestra un alcance más del impacto uso de la tecnología GPU.

 

 


Por Jens Neuschäfer de NVIDIA

 

 

 

 

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