SOUTENANCE DE THESE
3/07/2015
LAMBERT Jason 3/07/15 DIGITEO SACLAY BAT 565 à 14H.

SUJET :  Parallélisation de simulations interactives de champs ultrasonores pour le contrôle non destructif.

 
Sous la direction de M : LACASSAGNE Lionel
Son directeur de recherches.
SOUTENANCE DE THESE AYANT POUR JURY :
(indiquer les noms par ordre alphabétique) 
CASSERAU, Didier (Rapporteur, MdC ESPCI Paris Tech)
HOUZET, Dominique (Rapporteur, Pr, Grenoble INP)
LACASSAGNE, Lionel (Directeur de thèse, MdC U-PSud)
MERIGOT, Alain (Examinateur, Pr, U-PSud)
PAINDAVOIRE, Michel (Examinateur, Pr, Université de Bourgogne)
ROUGERON, Gilles (Encadrant CEA, Ingénieur de recherche, CEA-LIST/DISC)
 
 
RESUME
La simulation est de plus en plus utilisée dans le domaine industriel du Contrôle Non Destructif.
Elle est employée tout au long du processus de contrôle, que ce soit pour en accélérer la mise au point ou en comprendre les résultats. Les travaux menés au cours de cette thèse présentent une méthode de calcul rapide de champ ultrasonore rayonné par un capteur multi-éléments dans une pièce isotrope, permettant un usage interactif des simulations. Afin de tirer parti des architectures parallèles communément disponibles, un modèle régulier (qui limite au maximum les branchements divergents) dérivé du modèle générique présent dans la plateforme logicielle CIVA a été mis au point. Une première implémentation de référence a permis de le valider par rapport aux résultats CIVA et d’analyser son comportement en termes de performances. Le code a ensuite été porté et optimisé sur trois classes d’architectures parallèles aujourd’hui disponibles dans les stations de calcul : le processeur généraliste central (GPP), le coprocesseur manycore (Intel MIC) et la carte graphique (nVidia GPU). Concernant le processeur généraliste et le coprocesseur manycore, l’algorithme a été réorganisé et le code implémenté afin de tirer parti des deux niveaux de parallélisme disponibles, le multithreading et les instructions vectorielles. Sur la carte graphique, les différentes étapes de simulation de champ ont été découpées en une série de noyaux CUDA. Enfin, des bibliothèques de calculs spécifiques à ces architectures, Intel MKL et nVidia cuFFT, ont été utilisées pour effectuer les opérations de Transformées de Fourier Rapides. Les performances et la bonne adéquation des codes produits ont été analysées en détail pour chaque architecture. Dans plusieurs cas, sur des configurations de contrôle réalistes, des performances autorisant l’interactivité ont été atteintes. Des perspectives pour traiter des configurations plus complexes sont dressées. Enfin la problématique de l’industrialisation de ce type de code dans la plateforme logicielle CIVA est étudiée.