ExaN-Body est un code de simulation pour les problèmes à N corps. Il contient trois types de codes : exaStamp (Dynamique Moléculaire), exaSPH (Hydrodynamique par Particules Lissées) et exaDEM (Méthode des Éléments Discrets), ainsi qu’une couche commune à ces trois codes. Il est parallélisé à l’aide de MPI, OpenMP et GPU.
ExaStamp est capable de réaliser des simulations de plusieurs milliards d’atomes. Il résout l’équation du mouvement de Newton qui suit :
$m_i \frac{d^2 r_i}{d t^2} = -\nabla_i E_p + f(r_i, t)$
où $m_i$ et $r_i$ sont respectivement la masse et la position de l’atome $i$, $E_p$ est la fonction d’énergie potentielle qui intègre toutes les propriétés du matériau au niveau atomique et $f(r_i, t)$ est la force externe agissant sur l’atome $i$.
ExaStamp est utilisé pour étudier les propriétés mécaniques et la physique des chocs où le comportement microscopique est crucial, en particulier :
- Écaillage
- Éjection de matière (micro-écaillage, micro-jet)
- Transitions de phase
- Plasticité
- Distribution de pores
- Polymères sous choc
Publications
- T. Carrard, R. Prat, G. Latu, K. Babilotte, P. Lafourcade, L. Amarsid, L. Soulard, ExaNBody: A HPC Framework for N-Body Applications, EURO-PAR 2023: PARALLEL PROCESSING WORKSHOPS, PT I, EURO-PAR 2023 14351, 342-354 (2024) DOI
- L. Soulard, T. Carrard, O. Durand, Molecular dynamics study of the impact of a solid drop on a solid target, J. Appl. Phys. 131, 135901 (2022) DOI
- PhD thesis of R. Prat, Equilibrage de charge sur supercalculateur exaflopique appliqué à la dynamique moléculaire (2019) DOI
- PhD thesis of E. Dirand, Développement d’un système in situ à base de tâches pour un code de dynamique moléculaire classique adaptés aux machines exaflopiques (2018) DOI
- PhD thesis of E. Cieren, Molecular dynamics for exascale computers (2015) DOI