Расширенная библиотека моделирования - Advanced Simulation Library

Расширенная библиотека моделирования

Моделирование многокомпонентного потока
Разработчики)	Avtech Scientific
изначальный выпуск	14 мая 2015; 5 лет назад (2015-05-14)
Стабильный выпуск	0.1.7 / 9 ноября 2016; 4 года назад (2016-11-09)
Операционная система	Unix /Linux, Windows, Mac
Тип	Мультифизика, Компьютерная инженерия, Вычислительная гидродинамика, Программное обеспечение для моделирования
Лицензия	Стандартная общественная лицензия GNU Affero, дополнительная коммерческая лицензия (на основе Лицензия MIT )
Интернет сайт	asl.org.il

Воспроизвести медиа

Многокомпонентное потоковое видео

Компьютерная криохирургия

Моделирование микрофлюидного устройства для разделения смесей белков.

Процедура нанесения покрытия методом физического осаждения из паровой фазы (PVD)

Нейрохирургия под визуальным контролем, моделирование деформации мозга

Аэродинамика локомотива в тоннеле

Расширенная библиотека моделирования (ASL) бесплатно и с открытым исходным кодом с аппаратным ускорением мультифизика платформа для моделирования. Он позволяет пользователям писать настраиваемые числовые решатели на C ++ и развертывать их на различных массивно-параллельные архитектуры, начиная от недорогих FPGA, DSP и графических процессоров^[1] вплоть до гетерогенных кластеров и суперкомпьютеров. Его внутренний вычислительный движок написан на OpenCL и использует безматричные методы решения. ASL реализует множество современных численных методов, в том числе метод установки уровня, решетка Больцмана, погруженная граница. Без сетки Подход с погруженными границами позволяет пользователям переходить от САПР непосредственно к моделированию, сокращая затраты на предварительную обработку и количество потенциальных ошибок. ASL может использоваться для моделирования различных связанных физических и химических явлений, особенно в области вычислительная гидродинамика Распространяется бесплатно. Стандартная общественная лицензия GNU Affero с дополнительной коммерческой лицензией (которая основана на разрешительной Лицензия MIT ).

История

Advanced Simulation Library разрабатывается израильской компанией Avtech Scientific. Его исходный код был представлен сообществу 14 мая 2015 года, члены которого упаковали его для научных разделов всех основных Linux распространение вскоре после этого.^{[2][3][4][5][6][7]} Впоследствии Хронос Групп признал важность ASL и перечислил его на своем веб-сайте среди ресурсов на основе OpenCL.^[8]

Области применения

• Вычислительная гидродинамика
• Компьютерная хирургия
• Виртуальное зондирование
• Проверка и согласование данных промышленного процесса
• Междисциплинарная оптимизация дизайна
• Дизайн освоения космоса
• Компьютерная инженерия
• Кристаллография
• Микрофлюидика

Преимущества и недостатки

Преимущества

• C ++ API^[9] (знание OpenCL не требуется)
• Подход с погруженными границами без сетки позволяет пользователям переходить от САПР непосредственно к вычислениям, сокращая затраты на предварительную обработку
• Динамическая компиляция обеспечивает дополнительный уровень оптимизации во время выполнения (т.е. для определенного набора параметров, который был предоставлен приложению)
• Автоматическое аппаратное ускорение и распараллеливание приложений
• Развертывание одной и той же программы на различных параллельных архитектурах - GPU, APU, FPGA, DSP, многоядерные процессоры
• Умение работать со сложными границами
• Способность учитывать микроскопические взаимодействия
• Доступность исходного кода

Недостатки

• Отсутствие подробной документации (помимо Руководства разработчика, созданного из комментариев к исходному коду)
• Не все драйверы OpenCL достаточно зрелы для библиотеки^[10]

Функции

ASL предоставляет ряд функций для решения ряда проблем - от сложных потоков жидкости, включающих химические реакции, турбулентность и теплопередачу, до механики твердого тела и упругости.^[11]

• Интерфейс: VTK /ParaView, MATLAB (экспорт).
  • форматы файлов импорта: .stl .vtp .vtk .vti .mnc .dcm
  • форматы файлов экспорта: .vti .mat
• Геометрия:
  • гибкая и сложная геометрия с использованием простых прямоугольная сетка
  • подход без сетки, погруженная граница
  • создание и управление геометрическими примитивами
• Реализованные явления:
  • Транспортные процессы
    • многокомпонентные транспортные процессы
    • поток сжимаемой и несжимаемой жидкости
  • Химические реакции
    • электродные реакции
  • Эластичность
    • однородная изотропная эластичность
    • однородная изотропная пороупругость
  • Отслеживание интерфейса
    • эволюция интерфейса
    • эволюция интерфейса с кристаллографической кинетикой

Использует

• АКТИВНЫЙ - Технологии активных ограничений для плохо определенных или нестабильных сред (Европейский проект FP7)^[12][13][14]

Рекомендации

1. «ASL - расширяющаяся программная экосистема для рынка DSP / FPGA / GPU» (PDF).
2. «ASL входит в Linux».
3. «ASL для OpenSuse».
4. «ASL для Debian».
5. "ASL для Gentoo".
6. «ASL для Fedora». Архивировано из оригинал 8 декабря 2015 г.. Получено 30 ноября 2015.
7. «ASL для Arch Linux».
8. "ASL среди ресурсов OpenCL Khronos".
9. «Пример аэродинамического моделирования».
10. «Развертывание ASL: проблемные драйверы».
11. «О расширенной библиотеке моделирования: hgpu.org».
12. «АКТИВНЫЙ проект: Интраоперационный сдвиг мозга».
13. "ASL на www.technology.org".
14. "ASL на сайте Интересный инжиниринг. Com".