高度なシミュレーションライブラリ

高度なシミュレーションライブラリ
開発者アヴテック・サイエンティフィック
初回リリース2015年5月14日 (2015年5月14日
安定版リリース
0.1.7 / 2016年11月9日 (2016年11月9日
リポジトリgithub .com /AvtechScientific /ASL
書かれたC++
オペレーティング·システムUnix / LinuxWindowsMac
タイプマルチフィジックスコンピュータ支援エンジニアリング数値流体力学シミュレーションソフトウェア
ライセンスGNU Affero General Public License 、オプションの商用ライセンス( MIT Licenseに基づく)
Webサイトasl .avtechscientific .com
多成分フロービデオ
コンピューター支援凍結手術
タンパク質混合物を分離するためのマイクロ流体デバイスのシミュレーション
物理蒸着法(PVD法)を用いたコーティング手順
画像誘導脳神経外科手術、脳変形シミュレーション
トンネル内の機関車の空気力学

Advanced Simulation Library ( ASL )は、フリーでオープンソースのハードウェアアクセラレーションによるマルチフィジックスシミュレーションプラットフォームです。これにより、ユーザーはカスタマイズされた数値ソルバーをC++で記述し、安価なFPGADSPGPU [ 1 ]から異機種クラスターやスーパーコンピューターに至るまで、さまざまな超並列アーキテクチャに展開できます。内部の計算エンジンはOpenCLで記述されており、マトリックスを使用しないソリューション手法を利用しています。ASLは、レベルセット法格子ボルツマン法、浸漬境界法など、さまざまな最新の数値手法を実装しています。メッシュフリーの浸漬境界アプローチにより、ユーザーはCADからシミュレーションに直接移行できるため、前処理の労力と潜在的なエラーの数を減らすことができます。ASLは、特に数値流体力学の分野で、さまざまな結合した物理的および化学的現象をモデル化するために使用できます。ASLは、オプションで商用ライセンス(寛容なMITライセンスに基づく) を備えた無料のGNU Affero General Public Licenseの下で配布されています。

歴史

高度シミュレーションライブラリ(ASL)は、イスラエルの企業Avtech Scientificによって開発されています。そのソースコードは2015年5月14日にコミュニティに公開され、その後まもなく、コミュニティのメンバーは主要なLinuxディストリビューションの科学計算セクション向けにパッケージ化しました。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]その後、クロノスグループはASLの重要性を認識し、自社のウェブサイトでOpenCLベースのリソースの一つとして掲載しました。[ 8 ]

応用分野

メリットとデメリット

利点

  • C++ API [ 9 ](OpenCLの知識は不要)
  • メッシュフリーの浸漬境界アプローチにより、ユーザーはCADから直接計算に移行でき、前処理の労力を削減できます。
  • 動的コンパイルにより、実行時に追加の最適化レイヤーが可能になります(つまり、アプリケーションに提供された特定のパラメータセットに対して)。
  • アプリケーションの自動ハードウェアアクセラレーションと並列化
  • さまざまな並列アーキテクチャ(GPU、APU、FPGA、DSP、マルチコアCPU)に同じプログラムを展開
  • 複雑な境界に対処する能力
  • 微視的な相互作用を組み込む能力
  • ソースコードの入手可能性

デメリット

  • 詳細なドキュメントがない(ソースコードのコメントから生成された開発者ガイド以外)
  • すべてのOpenCLドライバがライブラリに適合するほど成熟しているわけではない[ 10 ]

特徴

ASLは、化学反応、乱流、熱伝達を含む複雑な流体の流れから固体力学や弾性まで、さまざまな問題を解決するためのさまざまな機能を提供します。[ 11 ]

  • インターフェイス: VTK / ParaViewMATLAB (エクスポート)。
    • インポートファイル形式: .stl .vtp .vtk .vti .mnc .dcm
    • エクスポートファイル形式: .vti .mat
  • ジオメトリ:
  • 実装された現象:
    • 輸送プロセス
      • 多成分輸送プロセス
      • 圧縮性流体と非圧縮性流体の流れ
    • 化学反応
      • 電極反応
    • 弾性
      • 均質等方性弾性
      • 均質等方性多孔質弾性
    • インターフェース追跡
      • インターフェースの進化
      • 結晶学的運動学とのインターフェースの進化

用途

  • ACTIVE - 不明確または不安定な環境のためのアクティブ制約技術(欧州FP7プロジェクト)[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

参照

参考文献

  1. ^ 「ASL - DSP/FPGA/GPU市場向けソフトウェアエコシステムの拡大」(PDF)。2017年8月25日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2015年9月27日閲覧
  2. ^ 「ASL - ASL記録的なペースで Linux ディストリビューションに参入」。asl.org.il
  3. ^ 「高度なシミュレーションライブラリ」。openSUSEビルドサービス
  4. ^ 「Debian -- sid のパッケージ libasl0 の詳細。packages.debian.org
  5. ^ "asl « sci-libs - proj/sci.git - Gentoo Science Overlay" . cgit.gentoo.org .
  6. ^ “ASL for Fedora” . 2015年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ2015年11月30日閲覧。
  7. ^ 「Arch Linux - パッケージ検索」 . archlinux.org .
  8. ^ 「OpenCL - 異機種システムの並列プログラミングのためのオープンスタンダード」クロノス・グループ。2013年7月21日。 2021年10月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年10月8日閲覧
  9. ^ " ASL: locomotive.cc" . asl.org.il.
  10. ^ 「デプロイメント · AvtechScientific/ASL Wiki」 . GitHub . 2022年7月25日.
  11. ^ Scientific、Avtech (2015年9月3日). 「高度なシミュレーションライブラリ:DSP/FPGA/GPU市場向けのソフトウェアエコシステムの拡大」 – hgpu.org経由。{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=ヘルプ)が必要です
  12. ^ 「結果 - 術中脳シフト | The Active Project」www.active-fp7.eu
  13. ^ 「ASLが脳外科医とロボットを支援し、脳の変形をリアルタイムで計算 - Technology OrgTechnology Org」 2015年9月14日。
  14. ^ 「ASLソフトウェアが脳神経外科医とロボットを支援」 interestingengineering.com 2016年11月28日。