L ingénierie numérique libre et CAELinux: passé, présent et avenir

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1 L ingénierie numérique libre et CAELinux: passé, présent et avenir Joël Cugnoni, 1

2 CAELinux? Quésako? Le projet CAELinux en bref Distribution Linux de type LiveDVD contenant les principaux logiciels d ingénierie numérique (CAE) libre prêts à l emploi. Essai «Live»: Satisfait? Installation Sur votre PC Vous avez une station de travail complète! Projet personnel répondant à mon souhait d aider la diffusion et l adoption des logiciels libres dans le secteur de l ingénierie et de la recherche Développé sur mon temps libre déjà 5 ans d existence et 7 versions Joël Cugnoni,

3 Promouvoir les logiciels libre: comment? Comment promouvoir les logiciels libres en ingénierie & recherche Points de blocage / solutions: Fonctionne sous Linux («C est quoi Linux»??) se baser sur une distribution Linux conviviale et stable utiliser un système «Live» pour simplifier les essais intégrer système d exploitation et logiciels (image système) multiples options d execution: LiveDVD, LiveUSB, Installation, VM Difficulté d installation, compilation? configuration «texte»? compiler, installer et préconfigurer les logiciels développer des interfaces fichiers et GUI, convertisseurs de formats Pas facile de débuter, trouver du soutien? favoriser le développement d une communauté active site web, forums, wiki tutoriels video interactifs promouvoir la traduction des documentations / des logiciels Apprendre et développer une méthode de travail efficace favoriser l écriture de documents de formation structurée / tutoriaux 3

4 CAELinux aujourd hui CAELinux 2010 c est: Une base Ubuntu bit packagée en LiveDVD (image ISO) Des dizaines de logiciels CAE libres prêts à l emploi (20 Go décompressés!) Plus de téléchargements mensuels, plus de téléchargements depuis

5 Le paysage de l ingénierie numérique libre Analyser un problème physique Modeleurs, Mailleurs, Pre-pro Solveurs Code-Aster Code-Saturne Visu, post-pro Salome GMSH FreeCAD Syrthes Paraview HeeksCAD OpenFOAM Visit Salome Elmer OpenDX GMSH Impact Math / plotting Netgen Gerris Octave EnGrid FreeFEM++ Scilab Discretizer Fenics/Dolfin Maxima ElmerGUI CGX Tochnog Dynela R Scipy MBDyn Gnuplot 5

6 Workflow intégré: Salome / Code-Saturne 6

7 Workflow intégré: Salome / Code-Aster 7

8 Workflow «fichiers»: OpenFOAM (CFD) Salome Discretizer EnGrid OpenFOAM native polymesh Résolution OpenFOAM solvers Post pro ParaFOAM OpenFOAM postpro Paraview Netgen OpenFOAM utilities OpenFOAM SnappyHexMesh GMSH STL model 8

9 Exemple: EnGrid OpenFOAM (CFD)- Paraview Boitier papillon, CFD EnGrid: Maillage mixte prisme/tetra Prepro OpenFOAM OpenFOAM: Solveur SimpleFOAM Stationnaire, turbulent, incompressible ParaFOAM: Post-traitement / visualisation 9

10 Exemple: Discretizer::Setup SnappyHexMesh - OpenFOAM - Paraview Modèle STL Maillage SnappyHex PrePro Discretizer 10

11 Workflow «fichiers»: Elmer (multiphysique) Résolution Post pro Elmer GUI ElmerSolve ElmerGUI ElmerPost Salome Elmer native Mesh Paraview Netgen ElmerGrid GMSH 11

12 Exemple: Salome (unv) - ElmerGUI Elmer Echangeur de chaleur tubulaire: Navier-Stokes + Transfert Chaleur (cond. + conv.) 12

13 Stratégie de déploiement CAELinux Téléchargement Image ISO sur CAElinux.com Compte Amazon Elastic Cloud Computing NX Remote Desktop Client Système Live Installation sur disque (multi-boot) Installation dans machine virtuelle Nouveau: Déploiement sur cluster Amazon Elastic Cloud Computing LiveDVD: graver image ISO LiveUSB: préparer clé USB avec unetbootin Redimensionner partition Windows Installation en multi-boot Créer machine virtuelle (VirtualBox/VMWare) Installer à partir de l image ISO Bureau à distance Déploiement Cluster Hardware variable, Cout Horaire 13

14 Le futur de CAELinux: CAELinux Cluster in the Cloud sur Amazon EC2 Gestion des instances CAELinux depuis aws.amazon.com 14

15 Le futur de CAELinux: CAELinux Cluster in the Cloud Lancement d une / plusieurs instances sur EC2 Choix du hardware jusqu à 8 CPU/68Go RAM Facturation par heure (dès ~0.15 /h) 15

16 Le futur de CAELinux: CAELinux Cluster in the Cloud Gestion des instances sur EC2 16

17 Le futur de CAELinux: CAELinux Cluster in the Cloud Bureau à distance avec NX Client Même depuis Windows!! 17

18 CAELinux Cluster in the Cloud: Cluster à la demande sur EC2 (dév. en cours) Image AMI CAELinux Cluster sur Amazon EC2 Lancement de n instances de CAELinux sur Amazon EC2 CAELinux Instance 1 CAELinux Instance 2 CAELinux Instance n Nœud «Master» Nœud «Slave» Nœud «Slave» GUI configuration du cluster Est configuré par le nœud Master Est configuré par le nœud Master Serveur NFS Frontale SSH/ NX Client NFS SSH sans pass. Client NFS SSH sans pass. Lancement jobs MPI Client MPI Client MPI 18

19 Ingénierie numérique libre et CAELinux Bilan d expérience Ce qui fonctionne bien: Performance, diversité & versatilité des solveurs Bonne plateforme pre-post généraliste offerte par Salomé Modules Salome-Meca et CFD Study / Code-Saturne Ubuntu fourni une base solide et conviviale CAELinux est connu mondialement Ce qui fonctionne moins bien: La documentation est généralement limitée (et pas tjrs en anglais) La communauté des utilisateurs réguliers reste limitée (trend positive!) Les interfaces «fichiers» et GUI manquent parfois cruellement La compatibilité matérielle n est pas encore parfaite (mais on s en approche) Mise à jour de CAELinux = Réinstaller! Si possible, développer des «packages» natifs pour Debian/Ubuntu ( Je manque cruellement de temps pour maintenir CAELinux ) 19

20 Remerciements Merci de votre attention! Remerciements particuliers à l équipe Code-Aster & EDF en général pour leur soutien!! 20