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Dr Philippe Geuzaine
Directeur Général
Contact: philippe.geuzaine@cenaero.be
La simulation numérique et le c...
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Besoin d'innovation chez les entreprises wallonnes
• Innovation pour améliorer leur productivité, la
qualité...
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Que permet la simulation numérique?
• Accélérer les cycles de conception et limiter
drastiquement le nombre ...
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Que permet le calcul intensif?
• Accéder à une compréhension toujours plus
riche des problèmes étudiés et ai...
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Contexte du calcul intensif
• Européen
– PRACE (Partnership for Advanced Computing in
Europe)
• Provides top...
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Approche par niveaux
• Essentielle pour l'efficacité
– Niveaux inférieurs pour éprouver les techniques
– Les...
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Tier-1 wallon
• Permet aux chercheurs de démontrer la faisabilité
de leurs projets pour accéder au Tier-0
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Accès au Tier-1 wallon
• Projets classés en 4 catégories
– Projets de recherche académique
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Exemple de recherche
collaborative sur Tier-1
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Centre de recherche agréé Cenaero
• Aéronautique, énergie et bâtiment, biomédical
• Soutien aux entreprises ...
PROD-F-015-01
Notre ADN de Centre de Recherche
• Développement de méthodes et méthodologies
de simulation/conception sur u...
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Logiciel pour la conception robuste de caloducs à rainure
© 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skyw...
PROD-F-015-01
Caractérisation et optimisation aéro-mécanique du BLUM®
© 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin...
PROD-F-015-01
Optimisation de pièces composites
© 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
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Partenariat de distribution du plug-in
Morfeo/Crack pour SAMCEF
© 2013 Cenaero – All rights reservedDélégati...
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Compréhension du fonctionnement et dimensionnement
d’une ligne de production de fibre de basalte
© 2015 Cena...
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Aérodynamique avancée
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Optimisation multi-disciplinaire
© 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
PROD-F-015-01
Optimisation multi-régimes des performances d’un diffuseur
© 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Sky...
PROD-F-015-01
Objectif du portefeuille CASCADE
• Atouts régionaux en simulation et calcul intensif
– Équipes de recherche ...
PROD-F-015-01
Comment répondre à cet objectif ?
• Portefeuille structuré autour de 4 thèmes
• Dynamique « demand pull » po...
PROD-F-015-01
Thèmes plus orientés « technology push »
• Applications accessibles pour tous
– Mettre en œuvre des moyens f...
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• Ateliers HPC
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Cenaero hpc, avantages et risques pour les outils de simulation

  1. 1. PROD-F-015-01 Dr Philippe Geuzaine Directeur Général Contact: philippe.geuzaine@cenaero.be La simulation numérique et le calcul intensif au service de l’innovation ICT meets Skywin – 27 avril 2015
  2. 2. PROD-F-015-01 Besoin d'innovation chez les entreprises wallonnes • Innovation pour améliorer leur productivité, la qualité de leurs produits ou services et l'efficacité de leurs procédés industriels • Innovation pour diminuer l'effet de la concurrence par le prix via d'autres facteurs de différenciation • Simulation numérique + calcul intensif (HPC) = facteur majeur pour renforcer la capacité à innover • Analyse partagée par les pôles Biowin, Mecatech et Skywin ainsi que Agoria © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  3. 3. PROD-F-015-01 Que permet la simulation numérique? • Accélérer les cycles de conception et limiter drastiquement le nombre de prototypes avant d'aboutir au produit final • Remplacer les expériences auxquelles on ne veut pas/plus recourir (e.g. science du vivant) • Secteurs visés – Automobile, aéronautique, énergie, santé, chimie, télécommunications, biotechnologies, multimédia, agroalimentaire, environnement, …, Big Data © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  4. 4. PROD-F-015-01 Que permet le calcul intensif? • Accéder à une compréhension toujours plus riche des problèmes étudiés et ainsi ouvrir des perspectives dans de nouvelles applications multipliant ses débouchés • Réduire au maximum le temps d'exécution d'une simulation pour une complexité donnée • Tester et comparer très rapidement un grand nombre de solutions en utilisant le même programme mais faisant s'exécuter en parallèle de multiples instances de celui-ci avec des paramètres différents, notamment à des fins d'optimisation © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  5. 5. PROD-F-015-01 Contexte du calcul intensif • Européen – PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) • Provides top 10 supercomputers for European research (scientific excellence); 25 member countries with 4 hosting countries – ETP4HPC (European Technology Platform for HPC) • Industry-led forum founded by stakeholders of HPC technology • Belge – Membre de PRACE depuis octobre 2012 – Concertation nationale – DGO6 en charge du suivi © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  6. 6. PROD-F-015-01 Approche par niveaux • Essentielle pour l'efficacité – Niveaux inférieurs pour éprouver les techniques – Les niveaux supérieurs tirent vers des plus grandes échelles • Tier-2 existent en Wallonie – Principalement dans les universités • Tier-1 wallon – Opéré par Cenaero – 11500 processeurs – Localisé sur l’Aéropôle © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  7. 7. PROD-F-015-01 Tier-1 wallon • Permet aux chercheurs de démontrer la faisabilité de leurs projets pour accéder au Tier-0 • Amener plus d'entreprises wallonnes (y compris PME) vers le calcul intensif • Information via tier1.cenaero.be © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  8. 8. PROD-F-015-01 Accès au Tier-1 wallon • Projets classés en 4 catégories – Projets de recherche académique • Gérés exclusivement par le CÉCI – Projets de recherche appliquée • Gérés par le CÉCI (demandes universitaires) et par Cenaero (autres demandes) • Coût de 0,4 cEUR par heure et par cœur de calcul mobilisé – Projets de prestations intellectuelles à des fins commerciales • Gérés par le CÉCI (demandes universitaires) et par Cenaero (autres demandes) • Coût de 4 cEUR par heure et par cœur de calcul mobilisé – Utilisation par des entreprises à des fins commerciales • Gérés exclusivement par Cenaero. • Coût de 4 cEUR par heure et par cœur de calcul mobilisé © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  9. 9. PROD-F-015-01 Exemple de recherche collaborative sur Tier-1 © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  10. 10. PROD-F-015-01 Centre de recherche agréé Cenaero • Aéronautique, énergie et bâtiment, biomédical • Soutien aux entreprises wallonnes (GE et PME) • Rayonnement international (GE) • 61 personnes (50% avec thèse de doctorat) • Voisin de « Brussels South Charleroi Airport» ICT meets Skywin – 27 avril 2015 © 2015 Cenaero – All rights reserved
  11. 11. PROD-F-015-01 Notre ADN de Centre de Recherche • Développement de méthodes et méthodologies de simulation/conception sur une large plage de TRL en lien directe avec le besoin industriel • Approche « couteau suisse » pour les outils – Logiciels commerciaux et libres – Logiciels recherche Cenaero dans des niches • Argo, pour la mécanique des fluides • Minamo, pour la conception et optimisation multidisciplinaire • Morfeo, pour la simulation des procédés de fabrication et l’analyse du comportement en service et durée de vie © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  12. 12. PROD-F-015-01 Logiciel pour la conception robuste de caloducs à rainure © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  13. 13. PROD-F-015-01 Caractérisation et optimisation aéro-mécanique du BLUM® © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  14. 14. PROD-F-015-01 Optimisation de pièces composites © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015 - 9% on weight -11% on total cost -16% on material cost
  15. 15. PROD-F-015-01 Partenariat de distribution du plug-in Morfeo/Crack pour SAMCEF © 2013 Cenaero – All rights reservedDélégation PW 27 juin 2013
  16. 16. PROD-F-015-01 Compréhension du fonctionnement et dimensionnement d’une ligne de production de fibre de basalte © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  17. 17. PROD-F-015-01 Aérodynamique avancée © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  18. 18. PROD-F-015-01 Optimisation multi-disciplinaire © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  19. 19. PROD-F-015-01 Optimisation multi-régimes des performances d’un diffuseur © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  20. 20. PROD-F-015-01 Objectif du portefeuille CASCADE • Atouts régionaux en simulation et calcul intensif – Équipes de recherche dans des domaines variés – Centres de recherche CETIC et Cenaero – Axe 6 « modélisation et simulation » du pôle Skywin • Infrastructures – Supercalculateur Tier-1 opéré par Cenaero – Coordination des Tier-2 par le CÉCI • Trop peu d'acteurs industriels en bénéficient Développer le calcul intensif à l'usage du plus grand nombre en Wallonie pour contribuer au développement de la compétitivité régionale © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  21. 21. PROD-F-015-01 Comment répondre à cet objectif ? • Portefeuille structuré autour de 4 thèmes • Dynamique « demand pull » pour 2 thèmes proches du besoin industriel et visant l'accompagnement concret de futurs utilisateurs industriels du calcul intensif • Dynamique « technology push » et « demand pull » pour 2 thèmes proches de la recherche et cherchant à choisir et développer, notamment via des logiciels libres, les technologies adaptées aux besoins du portefeuille • Investissement en équipements de pointe pour garantir la continuité de l'existant obsolète et être aligné avec les actions du portefeuille © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  22. 22. PROD-F-015-01 Thèmes plus orientés « technology push » • Applications accessibles pour tous – Mettre en œuvre des moyens facilitant l'utilisation du calcul intensif (connexions haut-débit, Web 2.0, compression graphique... ) – Pilotage à distance – Interface simple – Déploiement sur infrastructures HPC • HPC basse énergie – Faire bénéficier les applications des architectures de pointes (many-core, GPU, ARM massivement parallèles, FLOP/J >>) – Analyse de cas d'étude – Clusters basse énergie – Analyse et modélisation des coûts d'exécution © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015
  23. 23. PROD-F-015-01 Thèmes plus orientés « demand pull » • Ateliers HPC – Démonstrateur → étude de la pertinence économique pour un(e famille de) produit(s) ou service(s) – Collaboration étroite entre entreprises et chercheurs compétents en calcul intensif sur période courte – 4 ateliers par an → success stories • Valorisation – Donner de la visibilité à l'intérêt économique du calcul intensif et rendre celui-ci plus compréhensible – Business development – Formation – Visibilité et communication – Accompagnement industriel © 2015 Cenaero – All rights reservedICT meets Skywin – 27 avril 2015

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