Karen Tomko del Centro de Supercomputación de Ohio (OSC), Doctor., y Robert Dodds de la Universidad de Illinois / Urbana, Doctor., Recientemente concluyó un proyecto que mejorará en gran medida las capacidades de simulación de los ingenieros de fabricación.

Tomko y Dodds fueron co-investigadores principales en el proyecto Intel Parallel Computer Center, un proyecto de dos años con el objetivo de modernizar el código WARP3D, un código de fuente abierta utilizado por ingenieros para optimizar el proceso de soldadura robótica para equipos pesados. Es un código utilizado en la industria, laboratorios gubernamentales y académicos para el análisis tridimensional no lineal de sólidos utilizando elementos finitos.

El programa Intel PCC proporciona financiación a universidades, instituciones, y laboratorios de investigación para modernizar los códigos clave de la comunidad que se utilizan en una amplia gama de disciplinas para que se ejecuten en las arquitecturas paralelas de última generación. El enfoque principal es modernizar las aplicaciones para aumentar el paralelismo y la escalabilidad a través de optimizaciones que aprovechan los núcleos, cachés, hilos, y capacidades vectoriales de microprocesadores y coprocesadores.

"Definitivamente fue un proyecto interesante porque WARP3D fue desarrollado como un código de investigación pero tiene aplicaciones muy prácticas en la industria, para que sea más gratificante, "dijo Tomko, director de aplicaciones de software de investigación en OSC. "Va a hacer algo más que producir un artículo de investigación. Ayudará a las personas a diseñar equipos pesados, será utilizado por ingenieros de la industria, en el sector energético y otros trabajando con grandes estructuras ".

El proyecto de modernización del código fue un esfuerzo de colaboración de Tomko y Dodds, desarrollador de código y profesor emérito en la Universidad de Illinois / Urbana, junto con Samuel Khuvis de OSC, Doctor., ingeniero de aplicaciones científicas, y Jeremy Nicklas, Doctor., ingeniero de aplicaciones web y de interfaz.

"Este era un proyecto que me interesaba por dos razones:", Dijo Dodds." Fue una oportunidad para seguir trabajando con el grupo de aplicaciones de OSC, con Karen y su personal, así como las interacciones que íbamos a tener con los técnicos de Intel. También fue una oportunidad para volver a examinar las partes clave de nuestro código, para mejorar el rendimiento y la fiabilidad ".

El principal objetivo y logro del proyecto fue mejorar el código para que pudiera ejecutarse en múltiples nodos en una supercomputadora usando la Interfaz de paso de mensajes (MPI), un sistema portátil de transmisión de mensajes que funciona en una amplia variedad de computadoras paralelas.

"Hemos habilitado más modelos más complejos para ser simulados, "Tomko dijo." Los usuarios pueden utilizar los mismos archivos de entrada si se ejecutan en dos nodos, cuatro nodos u ocho nodos, y ese no era el caso cuando empezamos ".

La capacidad de resolver problemas más grandes es un beneficio importante para empresas como Caterpillar y EMC2, con el que Dodds trabaja en estrecha colaboración en la investigación y el desarrollo de la fabricación. Estas mejoras de código ayudarán a Caterpillar y otras empresas de maquinaria pesada a optimizar sus simulaciones de soldadura.

"El interés es predecir las deformaciones de estos grandes componentes provocadas por el proceso de soldadura robótica, ", Dijo Dodds." Es un desafío computacional bastante severo.

"En términos de eficiencia y confiabilidad del código, podemos resolver números significativamente más grandes de lo que podíamos manejar antes. Nos da confianza en el futuro de que se puede utilizar en simulaciones para el diseño de fabricación, sino también para la evaluación de defectos de los componentes existentes ".

Debido a que este código es de código abierto, ofrece un gran beneficio a las pequeñas y medianas empresas, según Dodds.

"El aspecto de transferencia de tecnología de esto es absolutamente crucial, ", dijo." Tan pronto como te alejes de las empresas más grandes, la capacidad de acceder a la experiencia técnica necesaria para mejorar un método de prueba y error de diseño de fabricación, a diferencia de un diseño basado en simulación, se convierte rápidamente en un gran desafío a medida que se reduce el tamaño de las empresas. Tener instalaciones como OSC, donde las empresas pueden acudir para obtener soporte y utilizar software de código abierto, es absolutamente crítico ".

El código ya ha sido utilizado por una combinación de académicos, industria, y laboratorios gubernamentales de todo el mundo, con miles de descargas el año pasado.