CFD Analyses on Cactus PSE(Problem Solving Environment)

'The Grid' means the collaboration of computing and experimental resources in dispersed organizations by high-speed network. It has been paid much attention for an unlimited number of potential resources available and the easiness to build collaborative environments among multiple disciplines. However, the difficulty in establishing the environments and accessing and utilizing the resources has prevented application scientists from conducting Grid computing. Thus, the present study focuses on building PSE(Problem Solving Environment) which assists application researchers to easily access and utilize the Grid. The Cactus toolkit, originally developed by astrophysicists, is used as a base frame for Grid PSE. Some modules are newly developed and modified for CFD(Computational Fluid Dynamics) analysis. Simultaneously, a web portal, Grid-One portal, is built for remote monitoring/control and job migration. Cactus frame through the web portal service has been applied to various CFD problems, demonstrating that the developed PSE is valuable for large-scaled applications on the Grid.OAIID:oai:osos.snu.ac.kr:snu2005-01/104/0000004648/32SEQ:32PERF_CD:SNU2005-01EVAL_ITEM_CD:104USER_ID:0000004648ADJUST_YN:NEMP_ID:A001138DEPT_CD:446CITE_RATE:0FILENAME:Cactus_PSE의_활용을_통한_전산유체역학_문제_해석.pdfDEPT_NM:기계항공공학부EMAIL:[email protected]:

Construction of China-Japan-Korea e-Science Testbed

funder : 과학기술부agency : 과학기술부agency : Ministry of Science & Technology본 연구에서는 시범적으로 한-중-일 3개 국가에 분산된 클러스터 컴퓨터를 상시 연동할 수 있는 e-Science 테스트베드를 구축함. 계산 환경 구축과 관련, 컴퓨터의 정보를 상시 제공하는 기술, single-sign-on 기술, 이기종 컴퓨터간의 통신기술을 연구함. 또한 구축된 e-Science 테스트베드를 활용한 시범 응용 연구로서 항공기의 유동 해석을 기반으로 하여 연료탱크 등의 분리시 안정성 판별연구를 high-throughput computing 기반으로 수행함. 모든 연구는 전산유체역학 기술을 바탕으로 한-중-일의 컴퓨터를 동시에 활용함. 더불어 개발된 연구 수행 방법 및 결과를 한-중-일 연구자가 활용할 수 있도록 지원하기 위한 웹 기반 서비스 환경 구축 기술을 연구함. 이상과 같은 연구의 유기적 협력을 위하여 동북아 연구자간의 협력 활동을 통하여 e-Science 연구에 있어 한국의 주도적 활동을 추진함.▷ Cooperation of K* Grid with the testbeds in AIST and CNIC based on Globus toolkit. Mutual job allocation test. Expansion to PRAGMA testbed by sharing of global accounts and international authentication system. ▷ Examination of references for application-level checkpointing. Development of checkpointing algorithm for Cactus jobs on the Grid. Migration test on the C-J-K testbed and application to Cactus CFD(Computational Fluid Dynamics) solvers on PRAGMA testbed. ▷ Construction of GridOne portal frame using GridSphere. ▷ Examination of references for Lambda-network. Parallel efficiency test on K* Grid testbed. ▷ Understanding of Cactus framework with regard to the characteristics and structure. Development of new modules for the input of mesh files with complex geometries, additional boundary condition routines for CFD applications and the generalization of modules. Porting of compressible and incompressible CFD solvers to Cactus framework. Improvement of Cactus base structure for the support of unstructured mesh system. Application to various examples. ▷ Research on the application examples and efficient algorithms for high throughput computing. Implementation of high throughput computing technology to Cactus framework and high throughput analysis for different flow conditions. ▷ Examination of I/O data structure on Cactus. Development of web-based remote mesh generation software and visualization tools. Application to two- and three-dimensional mesh generation and result visualization of three-dimensional multi-block system. ▷ Joint activities of Korea-Japan-China researchers. Collaborative works including USA and EU. Hosting the international e-Science workshop. Presentation of research activities and discussion with international researchers in international conferences

Supercomputing Application Technology Advancement

funder : 과학기술부agency : 과학기술부agency : Ministry of Science & Technology슈퍼컴퓨팅응용고도화사업은 국내 슈퍼컴퓨터 사용자(기존, 잠재)의 요구에 기반한 선도적 슈퍼컴퓨팅 응용기술개발 및 연구를 수행하고, 이를 슈퍼컴퓨터 사용자에게 근접지원 및 보급을 체계적으로 수행함으로써 국내 계산과학 연구자의 연구 능력을 배가시키고자 함.The Advancement of Supercomputing Infrastructure and Application aims to develop supercomputing Application Technology which domestic supercomputer users(both current and potential users) require. It also aims to promote advancement of research abilities of computational scientists in Korea by providing the needed support strategically

Supercomputting Application Technology Advancement

funder : 과학기술부agency : 과학기술부agency : Ministry of Science & Technology슈퍼컴퓨팅응용고도화사업은슈퍼컴퓨팅 응용기술 개발 및 연구, 슈퍼컴퓨팅 응용연구 지원의 두 가지로 크게 구분된다. 슈퍼컴퓨팅 응용기술 개발은 금년도에 집중적으로 강화된 사업내용이며, 세부적으로 수치방법론 및 라이브러리 개발, 과학적 계산 연구, e-Science 가능 기술 개발이다. 또한, 슈퍼컴퓨팅 응용연구지원은세부적으로 전략지원 프로그램 , 산업체 기술지원, 홍보 및 국제협력, 사용자 상담 등의 업무이다. 특히 , 상기 두가지 주요 사업은 슈퍼컴퓨터의 기존 및 잠재 사용자에게 실제적인 파급효과가 미칠 수 있도록 상호 긴밀한 연계를 가질 수 있도록 단기 , 중기적 수행 방안 및 발전 방안을 수립하여 추진하였다. 대표적인 수행 결과로는 전략/도전과제를 47 건 이상 발굴하여 지원하였으며, 이를 통해 당해연도에 SCI 53 편을 유발하였다. 또한, 슈퍼컴퓨팅 응용기술 지원으로 사용자 코드를 직접 최적화/병렬화를 수행하여 평균 22배의 성능을 개선하여 지원하였다. 당해연도에 슈퍼컴퓨터 활성화의 중요한 부분으로 산업체 기술지원을 확대 발전하였으며, 부산/경남, 광주/전남 지역의 산업체를 중심으로 총 21 개의 업체를 지원하였다. 슈퍼컴퓨터 사용자의 능력을 배가하기 위해 출장교육, 특별교육, 온라인 교육 등을 수행하여, 총 18 회, 총 69 일 , 총1000명이 참가하였으며 519 명의 온라이교육 신규회원을 확보하였다. 더불어 , 최초로 슈 퍼컴퓨팅경진대회를 개최하여 슈퍼컴퓨팅 활성화의 기반을 마련하였다. 슈퍼컴퓨팅센터의 인지도 향상 및 사업성과 홍보를 위해 SC, HPC Asia 등에서 전용 부스를 구축하여 , 사업성과의 데모, 발표, 전시 등을 수행하였다. 자체의 연구개발 성과로 63 건의 연구논문(SCI 10 건 포함) 등을 발표하여 슈퍼컴퓨팅 응 용기술 개발의 가능성을 확인하였다. 연구 결과를 외부의 연구지와 연계하여, 상호 발전할 수 있도록 위원회 (자원배분, 사용자 등), 연구회 (중력파 등), 국제협력(UK e-Science 사 업 , NCSA, SDSC, LSU 등)을 적극 추진하였다.The Advancement of Supercomputing Infrastructure and Application is divided into two part, research and development of supercomputing application technology and the supercomputing application support. * Supercomputing Application Technology Development - Particle-based simulation method development - Development of numerical method and library - Research in Scientific Computation - e-Science Enabling Technology Development ※ Development of technology for parallelization, optimization, and distribution based on the supercomputing * Supercomputing Application Support - Support through Strategic Support Program and Grand Challenge Program - Strengthening user support (Education, Consulting) and industry support - Supporting the national initiative for research and development(6T Technology Development, Power for New Growth) - International collaboration and public communication The development of supercomputing application technology has been strengthened for the year 2005. In order to take effect, the two main roles were performed in close connection with the supercomputer users based on the short term and long term action plans

Advancement of Supercomputer Technology

funder : 과학기술부agency : 기초기술연구회○ 중소기업 및 산업체에 대한 슈퍼컴퓨팅 응용기술 지원 - KISTI 슈퍼컴퓨팅파워를 활용하여 적용 가능한 첨단기술(구조/고체, 열/유체, 수치해석 등)을 원격 및 현장 중심으로 지원 - 산$\cdot$학$\cdot$연 전문가를 연계한 On-demand 자원 및 기술 제공 ○ 슈퍼컴퓨터 사용자 회의 개최를 통한 최신 기술 이전 및 사용자 요구 사항 수렴 및 센터 홈페이지의 주기적 업그레이드를 통한 기술이전 통로화 ○ 선도적 슈퍼컴퓨팅 사업의 대외 홍보를 위하여 잠재사용자를 포함한 슈퍼컴퓨팅 메일링 리스트 구축 운영과 2006년판 슈퍼컴퓨팅 사업 홍보 브로슈어 제작 발간, 2005년판 총천연색 화보집「슈퍼컴퓨터 활용 사례집」발간, 사업관련 기술홍보를 위한 「슈퍼컴퓨팅소식」(계간) 발간, 슈퍼컴퓨팅 부문 국제학술대회 전시 참여 검토 ○ 해외 슈퍼컴퓨팅센터 및 그리드 연구 기관과의 협력차원으로 세계의 대표적인 기관과 통한 인력, 정보 및 기술 교류를 위한 공식 및 비공식 협력관계 수립 및 유지 ○ 국가 e-Science Center 구축 운영을 위하여 e-Science 기반 구축 현황 조사 및 관련 부처에 대한 국가정책 제안□ Held 「Supercomputer User Meeting」 □ Opened technology transfer (quarterly check and adjustment) through periodical upgrade of the center web site □ Built and operated Supercomputing mailing list including potential users □ Published the 2006 edition of Supercomputing Project Brochure □ Published the 2006 edition 「Case Study for Supercomputer Application」(pictorial) □ Published「Supercomputing Newsletter」(quarterly) for the project related technology promotion □ Participated in International conferences & exhibition on Supercomputing □ Cooperated overseas Supercomputing Centers and Grid research institutes □ Promoted external relations as leading supercomputing project □ Supported supercomputing applied technology to small medium enterprises and venture business industr