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L’ingénierie numérique libre et CAELinux:

passé, présent et avenir

Joël Cugnoni, www.caelinux.com

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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.

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, www.caelinux.com

Essai

« Live »:

Satisfait ?

Installation

Sur votre PC

Vous avez une

station de travail

complète !

Promouvoir les logiciels libre: comment?

Comment promouvoir les logiciels libres en ingénierie & recherche

Points de blocage / solutions:

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•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

Fonctionne sous Linux (« C’est quoi Linux » ??)

•compiler, installer et préconfigurer les logiciels

•développer des interfaces fichiers et GUI, convertisseurs de formats

Difficulté d’installation, compilation?

configuration « texte »?

• favoriser le développement d’une communauté active

•site web, forums, wiki

• tutoriels video interactifs

•promouvoir la traduction des documentations / des logiciels

Pas facile de débuter, trouver du soutien?

• favoriser l’écriture de documents de formation structurée / tutoriaux

Apprendre et développer une méthode de travail

efficace

CAELinux aujourd’hui

CAELinux 2010 c’est:

Une base Ubuntu 10.04 64bit packagée en LiveDVD (image ISO)

Des dizaines de logiciels CAE libres prêts à l’emploi (20 Go

décompressés!)

Plus de 1’400 téléchargements mensuels , plus de 50’000

téléchargements depuis 2008

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Analyser un problème physique

Le paysage de l’ingénierie numérique libre

Modeleurs,

Mailleurs ,

Pre-pro

FreeCAD

HeeksCAD

Salome

GMSH

Netgen

EnGrid

Discretizer

ElmerGUI

CGX

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Solveurs

Code-Aster

Code-Saturne

Syrthes

OpenFOAM

Elmer

Impact

Gerris

FreeFEM++

Fenics/Dolfin

Tochnog

Dynela

MBDyn

• Visu, post-pro

Salome

GMSH

Paraview

Visit

OpenDX

• Math / plotting

Octave

Scilab

Maxima

R

Scipy

Gnuplot

Workflow intégré: Salome / Code-Saturne

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Workflow intégré: Salome / Code-Aster

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Workflow « fichiers »: OpenFOAM (CFD)

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EnGrid

Discretizer

Salome

Netgen

GMSH

Paraview

OpenFOAM utilities

OpenFOAM solvers

OpenFOAM native

polyMesh

ParaFOAM

OpenFOAM SnappyHexMesh

STL model

Résolution Post pro

OpenFOAM

postpro

Exemple: EnGrid – OpenFOAM (CFD)- Paraview

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Boitier papillon, CFD

EnGrid:

Maillage mixte prisme/tetra

Prepro OpenFOAM

OpenFOAM:

Solveur SimpleFOAM

Stationnaire, turbulent, incompressible

ParaFOAM:

Post-traitement / visualisation

Exemple:

Discretizer::Setup – SnappyHexMesh - OpenFOAM - Paraview

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Modèle STL

Maillage SnappyHex

PrePro Discretizer

Workflow « fichiers »: Elmer (multiphysique)

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Elmer GUI

Salome

Netgen

GMSH

Paraview

ElmerGrid

ElmerSolve

Elmer native

Mesh

ElmerGUI

Résolution Post pro

ElmerPost

Exemple: Salome (unv) - ElmerGUI –Elmer

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Echangeur de chaleur tubulaire: Navier-Stokes + Transfert Chaleur (cond. + conv.)

Stratégie de déploiement CAELinux

Système Live

•LiveDVD: graver image ISO

•LiveUSB: préparer clé USB avec unetbootin

Installation sur disque (multi-boot)

•Redimensionner partition Windows

•Installation en multi-boot

Installation dans machine virtuelle

•Créer machine virtuelle (VirtualBox/VMWare)

•Installer à partir de l’image ISO

Nouveau: Déploiement sur cluster Amazon Elastic Cloud

Computing

•Bureau à distance

•Déploiement Cluster

•Hardware variable, Cout Horaire

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Téléchargement Image ISO sur CAElinux.com Compte Amazon Elastic

Cloud Computing

NX Remote Desktop Client

Le futur de CAELinux:

CAELinux Cluster in the Cloud sur Amazon EC2

Gestion des instances CAELinux depuis aws.amazon.com

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Le futur de CAELinux:

CAELinux Cluster in the Cloud

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Lancement d’une / plusieurs instances sur EC2

Choix du hardware jusqu’à 8 CPU/68Go RAM

Facturation par heure (dès ~0.15 €/h)

Le futur de CAELinux:

CAELinux Cluster in the Cloud

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Gestion des instances sur EC2

Le futur de CAELinux:

CAELinux Cluster in the Cloud

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Bureau à distance avec NX Client

Même depuis Windows!!

CAELinux Cluster in the Cloud:

Cluster à la demande sur EC2 (dév. en cours)

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CAELinux

Instance 1

CAELinux

Instance 2…

CAELinux

Instance n

Lancement de n instances de CAELinux sur Amazon EC2

Nœud « Master »

GUI configuration

du cluster

Serveur NFS

Frontale SSH/ NX

Lancement jobs MPI

Nœud « Slave »

Est configuré par

le nœud Master

Client NFS

SSH sans pass.

Client MPI

Nœud « Slave »

Est configuré par

le nœud Master

Client NFS

SSH sans pass.

Client MPI

Image AMI CAELinux Cluster sur Amazon EC2

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…)

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Remerciements

Merci de votre attention !

Remerciements particuliers

à l’équipe Code-Aster & EDF

en général pour leur soutien !!

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