Igor Tibes Ghisi
Resumo
Com a disponibilização cada vez maior de supercomputadores equipados com milhares de núcleos de execução, uma das áreas ativas de pesquisa em computação
de alto desempenho é a execução paralela da etapa de geração de malhas para uso em simulação numérica. Os métodos de geração de malha por decomposição espacial
baseados em octree tem alcançado altos níveis de escalabilidade (mais de 2000 cores ) gerando elementos de boa qualidade.
Este trabalho mede o impacto da triangulação de malhas não-conformes geradas pelo método de decomposição espacial por octree. Primeiramente é realizada
a revisão de técnicas de conformação de malhas geradas a partir de octrees, e posteriormente uma técnica de triangulação baseada em modelos de transição é imple-
mentada em um gerador que utiliza uma estrutura de octree linear com restrição de balanceamento 2:1 para construção de malhas a partir de geometrias imersas. Paralelamente, uma modificação no modelo de particionamento deste mesmo gerador
é realizada objetivando equilibrar a carga de execução na etapa de construção da octree.
São apresentadas análises de qualidade dos elementos tetraédricos gerados, além de comparativos de escalabilidade que demonstram o baixo impacto da técnica utilizada para triangulação no desempenho do gerador e os ganhos obtidos pela modi-
ficação no particionamento.
Abstract
With the increasing availability of supercomputers equipped with several thousands of cores, an active research field in high performance computing is the parallel
mesh generation for numerical simulation. Octree-based mesh generation methods have achieved high levels of scalability (more than 2000 cores) resulting in
reasonable-quality elements.
This work measures the performance impact from tetrahedralization of nonconforming meshes generated by the octree method. First, a review of conforming
techniques for meshes generated from octree is made. Then a tetrahedralization technique based on templates is implemented in a meshing algorithm which uses a
linear octree with 2:1 balancing constraint from immersed geometries. Besides, a change on the partitioning strategy for the same meshing algorithm is proposed to
improve the octree refinement load balancing. Element quality measures show the quality of resulting tetrahedral meshes.
Strong and weak scalability analysis shows the low impact of the chosen tetrahedralization technique on meshing performance and gains on execution time resulting
from the change on octree refinement partitioning.
