Equilibrage en volume de calcul de la méthode parallèle à fronts multiples : Application au logiciel SIC

Load balancing of the multiple front method : Application to the SIC software

• Auteur / Autrice : Christophe Denis
• Direction : Jean-Paul Boufflet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Technologies de l'information et des systèmes
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Design patterns

Parallélisme (informatique)

Algorithmes parallèles

Mots clés libres

Méthode parallèle à fronts multiples

Equilibrage en volume de calcul

Parallélisation automatique

Résumé

La méthode parallèle à fronts multiples est utilisée pour résoudre de grands systèmes linéaires issus de modélisation par éléments finis en mécanique numérique. Cette méthode directe est basée sur une décomposition de domaine sans recouvrement. Chaque sous-domaine est traité en parallèle ensuite un problème interface est résolu. La décomposition de domaine est usuellement construite en utilisant une approche de partitionnement de graphe qui n'est pas toujours bien adaptée. Pour la méthode parallèle à fronts multiples utilisée, l'approche de partitionnement de graphe fournit des sous-domaines dont les temps de traitement peuvent varier du simple au double. Le temps de résolution globale de la méthode parallèle peut diminuer en équilibrant mieux son volume de calcul. Cette thèse propose une méthode d'équilibrage en volume de calcul de la méthode parallèle. Elle est pilotée par des estimateurs en volume de calcul déterminés en étudiant le comportement algorithmique de la méthode parallèle.

The parallel multiple front method is used to solve large sparse linear systems issued from the finite element modeling in mechanical engineering. This direct method is based on a nonoverlapping domain decomposition method. Each subdomain is treated in parallel with a frontal method and then a interface problem is solved. The decomposition is usually built with a graph partitioning approach which is not weIl suited for aIl parallel applications. The graph partitioning approach provides computing lime over the subdomains which can vary from simple to double for our parallel multiple method. However the global method computing time can be decreased by load balancing the subdomain computing time. This thesis proposes a load balancing method to correct in computational volume an initial decomposition issued from graph partitioning tools. The load balancing method is controled by our computation volume estimators of the parallel method.