PALM (Projet d'Assimilation par Logiciel Multiméthode)

Contributeur(s)

Prénom:

Anthony

Nom:

Thevenin

Email:

thevenin@cerfacs.fr

Laboratoire ou service:

CERFACS

Autres tutelles:

Date de mise à jour majeure:

06/05/2008

Contact:

Violaine Louvet

Relecteur 1:

Benoît Tranchant

Relecteur 2:

Thierry Dumont

Description

Description courte:

coupleur dynamique parallèle

Fonctionnalités générales :

PALM est un coupleur très largement utilisé par la communauté scientifique dans des domaines très différents comme l’assimilation de données le couplage de modèles parallèles, l’emboitement de modèles. C’est un coupleur dynamique (un composant peut être lancé au cours de la simulation et rendre ses ressources lorsqu’il a terminé) et parallèle (PALM attribue le nombre de processus nécessaires à chaque unité de calcul et autorise un parallélisme de tâche). Il offre ainsi une très grande souplesse pour essayer différentes tactiques de couplage et équilibrer les charges sur un calculateur.
La programmation des applications PALM se fait au travers d’une interface graphique utilisateur (IHM PrePALM). Dans cette interface, on s’applique dans un premier temps à définir l’algorithme de couplage : nombre de composants, organisation séquentielle ou parallèle, codage des boucles autour des composants, gestion des ressources. Dans un second temps les communications effectives entre les composants sont décrites. Tous les mécanismes de synchronisation, de gestion de la mémoire, inhérents au calcul parallèle sont présents à ce niveau pour programmer des applications fonctionnelles et efficaces.

Autres fonctionnalités:

Pour optimiser les développements, PALM offre une boîte à outil qui interface les opérations d’algèbre linéaire comme des gradients conjugués pour la minimisation ou toutes les routines de base des librairies mathématiques les plus utilisées (BLAS et LAPACK). Cette boîte à outil s’enrichit peu à peu de fonctions génériques comme l’interpolation spatiale des données. Toutes ces opérations sont accessibles directement via l’interface graphique PrePALM.
PALM offre de plus la possibilité de suivre en temps réel et de manière graphique l’évolution des calculs et l’utilisation des ressources cpu et mémoire.
Le coupleur peut aussi être facilement instrumenté pour calculer les performances globales de l’application parallèle. Des statistiques sur le temps cpu ou elapsed passé à l’exécution des composants, dans les communications, etc, permettent d’optimiser les applications couplées dans leur phase de mise au point.
Il dispose également d’outils de débogage pour visualiser le contenu des champs échangés, rejouer l’application pour voir à quel moment une erreur est survenue.

Interopérabilité:

Les différents langages compilés (C, C++, Fortran) sont supportés.
PrePALM permet de faire de la lecture / écriture sur des fichiers NetCDF.

Contexte d'utilisation:

PALM compte maintenant une centaine d’utilisateurs en France et à l’étranger qui se répartissent pour moitié sur des problèmes d’assimilation de données (océanographie, hydrologie, chimie, neutronique ) et pour une autre moitié sur des problème de couplage multi-physique plus classiques (mécanique de fluides et des structures, rayonnement, approche par composants, optimisation de forme, imbrication de modèles,…).

Support via PLUME:

J'accepte de faire un support léger pour ce logiciel

Limitations, difficultés, fonctionnalités importantes non couvertes:

PALM dispose d’une interface graphique très conviviale, le coupleur a été conçu pour développer un couplage dynamique parallèle de façon intuitive. Cependant, il offre un tel nombre de possibilités et de réglages qu’un nouvel utilisateur a généralement besoin d’une formation pour se familiariser avec les différentes fonctionnalités du coupleur.
La formation de base dure trois jours et se tient régulièrement au CERFACS. Sur demande elle peut être organisée chez les utilisateurs.
Des sessions spécifiques ciblées sur des domaines d’applications précis peuvent être organisées sur demande.

Caractéristiques

URL du site web du logiciel :

http://www.cerfacs.fr/globc/PALM_WEB/

Page de téléchargement de la version décrite :

http://www.cerfacs.fr/globc/PALM_WEB/FR/BECOMEAUSER/instructions.html

Licence(s) du logiciel :

Autre

Commentaires sur la licence :

Les organismes de recherche, français et étrangers, qui en font la demande peuvent obtenir les programmes sources du logiciel moyennant la signature d’une convention avec le CERFACS, convention garantissant le seul usage “recherche” et donc à l’exclusion de toute utilisation commerciale. Cette convention permet d’obtenir une copie des programmes sources du logiciel.

Version majeure :

2.5.1

Langue(s) de l'interface :

anglais

Environnement logiciel:

Distributions dans lesquelles le logiciel est intégré
Indiquer les distributions (version courante ou à partir de). L’objectif est double : donner un élément sur l’importance de la diffusion et éviter une perte de temps s’il n’est pas nécessaire d’installer le logiciel.

Plate-formes
Préciser les plates-formes logicielles et/ou matérielles sur lesquelles le logiciel fonctionne correctement (y compris la langue et les versions si nécessaire)

Logiciels connexes
Donner ici les noms et références (type de licence, url du site…) des logiciels connexes, i.e. dont l’utilisation peut-être liée à celle du logiciel décrit dans la fiche. Indiquer succintement l’obligation ou non d’utilisation et les fonctionnalités principales apportées.

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes
Pour chaque logiciel listé, préciser le type de licence. L’objectif de cette liste est d’une part de situer l’utilisateur par rapport à des logiciels qu’il connaît ou pratique déjà, d’autre part de l’aider à différencier celui qui est décrit dans la fiche des autres logiciels existants par une fonctionnalité, le type de licence. Attention à ne donner ici que des informations objectives.

Environnement de développement:

Type de structure associée au développement
Décrire la structure éditant le logiciel (éditeur professionnel, association, projet ou groupement, particulier…)

Eléments de pérennité
Complémentaire au « type de structure », donner ici des indications sur ce qui peut permettre au logiciel de « vivre ». Cette indication est importante pour évaluer les chances d’évolution et/ou de succès du logiciel.

Références d’utilisateurs institutionnels
Indiquer les institutions utilisatrices ou des chiffres ou statistiques d’utilisation ou toute information susceptible de donner des indications sur l’utilisation.

Environnement utilisateur:

Liste de diffusion ou de discussion, support et forums
Indiquer les urls où les trouver. Préciser la langue qui y est utilisée. Donner de préférence celles en langue française mais aussi celles en anglais si elles sont plus riches.

Documentation utilisateur
Indiquer des pointeurs sur de la documentation en ligne, des tutoriels, des « how-to » ou tout autre type de documentation. Préciser la langue utilisée. Donner de préférence celles en langue française mais aussi celles en anglais si elles sont plus riches.

Divers (astuces, actualités, sécurité)
Cette rubrique est libre pour toute information qui peut aider le futur utilisateur, en particulier pour commencer une utilisation standard.

Contributions
Indiquer s’il y a lieu comment contribuer au logiciel décrit.

Plates-formes :

Linux, UNIX, Super calculateurs

Logiciels connexes:

CALCIUM (EDF), CAST (INRIA), OPA/NEMO (Mercator-Océan/LOCEAN)

Type de structure associée au développement:

PALM est un coupleur développé par l’équipe Global Change and Climate Modeling du CERFACS.
Le CERFACS est une Société Civile qui travaille à la résolution, par la modélisation et la simulation numérique, des problèmes scientifiques nécessitant le recours aux moyens de calcul les plus puissants. Il associe de manière interdisciplinaire, pour la recherche comme pour la formation avancée, des physiciens, des mathématiciens appliqués, des numériciens et des ingénieurs.

Références d'utilisateurs institutionnels:

PALM est utilisé par des organismes tels que Mercator-Océan (océanographie opérationnelle), en R&D et en opérationnel pour toutes ses chaînes d’assimilation de données. Ou encore à l’IMAG dans le cadre du projet COMODO (emboitement de modèles), ou dans le cadre du projet de recherche communautaire NitroEurope pour faire de la modélisation du cycle de l’azote à l’échelle du paysage. Cette liste étant non exhaustive.

Voir http://www.cerfacs.fr/globc/PALM_WEB/FR/APPLICATIO... [1]

Liste de diffusion ou de discussion, support et forums:

Le support (installation et utilisation) est assurée par l’équipe de développement de PALM dans la cas où l’utilisateur a suivi la formation.
Pour la formation, voir http://www.cerfacs.fr/globc/PALM_WEB/FR/BECOMEAUSE... [2]

Documentation utilisateur:

La documentation utilisateur est fournie lors de la formation.
Des articles et des présentations relatifs à PALM sont accessibles : http://www.cerfacs.fr/globc/PALM_WEB/FR/DOCUMENTS/... [3]