Contributions algorithmiques pour les simulations complexes en physique des matériaux - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Habilitation À Diriger Des Recherches Year : 2013

Contributions algorithmiques pour les simulations complexes en physique des matériaux

Abstract

Because computer performance is always increasing, the numerical simulations of physical phenomena become much harder. Where does this complexity come from ? On the one hand, for a higher fidelity of the solution problem, more advanced physical models are introduced ; on the other hand, the size of the discretization is shrinking which leads to very large-scale numerical problems. In addition the computers themselves become more complex, for instance with hierar- chical memories and hierarchical process units. Hence the need to redesign algorithms, numerical schemes and software to make them more efficient and effective on emerging architectures. The work layout in this document is divided in two mainlines. First, the development and the parallel design of the fast multipole method to compute pair-wise interactions. Then the coupling of models/methods and codes in material physics at atomistic scale, and the computational steering of these simulations as well.
Avec l’accroissement de la puissance des ordinateurs, les simulations numériques de phénomènes physiques deviennent de plus en plus complexes. Cette complexité provient d’une part, de l’ajout de modèles physiques plus compliqués pour mieux représenter la physique et d’autre part, par une discrétisation plus fine du problème conduisant à des problèmes de grande taille. Une difficulté supplémentaire s’ajoute avec la complexification des ordinateurs notamment par des mémoires et des unités de calculs hiérarchiques. Il est donc nécessaire de redessiner les algorithmiques, les schémas numériques et les logiciels pour les rendre plus efficaces sur ces architectures émergentes. Le travail présenté dans ce document correspond à deux axes de recherche. Le premier porte sur le développement et la parallélisation de la méthode des multipôles rapides pour calculer rapidement des interactions de paires. Le deuxième axe concerne le couplage de méthodes et de codes en physique des matériaux à échelle atomique ainsi que le pilotage de ces simulations.
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Dates and versions

tel-01356725 , version 1 (26-08-2016)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01356725 , version 1

Cite

Olivier Coulaud. Contributions algorithmiques pour les simulations complexes en physique des matériaux. Calcul parallèle, distribué et partagé [cs.DC]. Université de Bordeaux 1, 2013. ⟨tel-01356725⟩
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