Advanced Simulation Library

Advanced Simulation Library

Multicomponent flow simulation
Geliştirici(ler)	Avtech Scientific
İlk yayınlanma	14 Mayıs 2015 (9 yıl önce) (2015-05-14)
Güncel sürüm	0.1.7 / 9 Kasım 2016 (7 yıl önce) (2016-11-09)
İşletim sistemi	Unix/Linux, Windows, Mac
Tür	Çoklu fizik, Bilgisayar destekli mühendislik, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği, Simülasyon yazılımı
Lisans	GNU Affero Genel Kamu Lisansı, opsiyonel ticari lisans (MIT Lisansı temel alınarak)
Resmî sitesi	asl.org.il

Çok bileşenli akış videosu

Bilgisayar destekli kriyocerrahi

Protein karışımlarını ayırmak için mikroakışkan bir cihaz simülasyonu

Fiziksel buhar biriktirme (PVD-physical vapor deposition) yöntemini kullanan kaplama prosedürü

Görüntü rehberliğinde beyin cerrahisi, beyin deformasyon simülasyonu

Tünel içindeki bir lokomotifin aerodinamiği

Advanced Simulation Library (ASL), ücretsiz ve açık kaynaklı donanım-hızlandırmalı çoklu fizik simülasyon platformudur. Kullanıcıların C++ dilinde özelleştirilmiş sayısal çözücüler yazmasına ve bunları ucuz FPGA, DSP ve GPU'lardan^[1] heterojen kümelere ve süper bilgisayarlara kadar çeşitli çok büyük ölçekte paralel mimariler üzerinde dağıtmasına olanak tanır. Dahili hesaplama motoru OpenCL ile yazılmıştır ve matris içermeyen çözüm tekniklerini kullanır. ASL, seviye kümesi yöntemi, lattice Boltzmann, daldırılmış sınır yöntemi|daldırılmış sınır]] gibi çeşitli modern sayısal yöntemleri uygular. Örgü içermeyen, daldırılmış sınır yaklaşımı, kullanıcıların CAD'den doğrudan simülasyona geçmesine olanak tanıyarak ön işleme çabalarını ve potansiyel hata sayısını azaltır. ASL, özellikle hesaplamalı akışkanlar dinamiği alanında çeşitli birleşik fiziksel ve kimyasal olayları modellemek için kullanılabilir.

Ücretsiz GNU Affero Genel Kamu Lisansı altında, isteğe bağlı bir ticari lisansla (izin verilen MIT Lisansı temel alınarak) dağıtılır.

Tarihçe

Advanced Simulation Library (Gelişmiş Simülasyon Kütüphanesi), İsrailli bir şirket olan Avtech Scientific tarafından geliştirilmektedir. Kaynak kodu, 14 Mayıs 2015 tarihinde topluluğun kullanımına açılmış ve üyeleri kısa bir süre sonra tüm büyük Linux dağıtımlarının bilimsel bölümleri için paketlemiştir.^{[2][3][4][5][6][7]} Subsequently, Khronos Group acknowledged the significance of ASL and listed it on its website among OpenCL-based resources.^[8]

Uygulama alanları

• Hesaplamalı akışkanlar dinamiği
• Bilgisayar destekli cerrahi
• Sanal algılama
• Endüstriyel süreç veri doğrulama ve mutabakatı
• Çok disiplinli tasarım optimizasyonu
• Tasarım uzay araştırması
• Bilgisayar destekli mühendislik
• Kristalografi
• Mikroakışkanlar

Avantajlar ve dezavantajlar

Avantajları

• C++ API^[9] (OpenCL bilgisi gerekmez)
• Mesh içermeyen, daldırılmış sınır yaklaşımı, kullanıcıların CAD'den doğrudan hesaplamalara geçmesine olanak tanıyarak ön işleme çabasını azaltır
• Dinamik derleme, çalışma zamanında ek bir optimizasyon katmanı sağlar (yani, uygulamaya sağlanan belirli bir parametre seti için)
• Otomatik donanım hızlandırma ve uygulamaların paralelleştirilmesi
• Aynı programın çeşitli paralel mimariler üzerinde dağıtımı - GPU, APU, FPGA, DSP, çok çekirdekli CPU'lar
• Karmaşık sınırlarla başa çıkabilme becerisi
• Mikroskobik etkileşimleri dahil etme yeteneği
• Kaynak kodun kullanılabilirliği

Dezavantajları

• Ayrıntılı dokümantasyonun olmaması (kaynak kod yorumlarından oluşturulan Geliştirici Kılavuzu dışında)
• Tüm OpenCL sürücüleri kütüphane için yeterince olgun değildir^[10]

Özellikler

ASL, kimyasal reaksiyonlar, türbülans ve ısı transferini içeren karmaşık akışkan akışlarından katı mekaniği ve elastikiyete kadar bir dizi problemi çözmek için bir dizi özellik sunar.^[11]

• Arayüz oluşturma: VTK/ParaView, MATLAB (dışa aktarma).
  • içe aktarmayı destekleyen dosya formatları: .stl .vtp .vtk .vti .mnc .dcm
  • dışa aktarmayı destekleyen dosya formatları: .vti .mat
• Geometri:
  • basit düzenli ızgara kullanarak esnek ve karmaşık geometri
  • örgü içermeyen, daldırılmış sınır yaklaşımı
  • geometrik ilkellerin oluşturulması ve manipülasyonu
• Uygulanan fenomenler:
  • Taşıma süreçleri
    • çok bileşenli taşıma süreçleri
    • Sıkıştırılabilir ve sıkıştırılamaz akışkan akışı
  • Kimyasal reaksiyonlar
    • elektrot reaksiyonları
  • Esneklik
    • homojen izotropik elastisite
    • homojen izotropik poroelastisite
  • Arayüz takibi
    • Bir arayüzün evrimi
    • Kristalografik kinetiğe sahip bir arayüzün evrimi

Kullanıldığı yerler

• ACTIVE - Active Constraints Technologies for Ill-defined or Volatile Environments (Avrupa FP7 Projesi)^[12][13][14]

Kaynakça

1. "ASL - expanding software ecosystem for the DSP/FPGA/GPU market" (PDF). 25 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
2. "ASL - ASL enters Linux distributions at a record-breaking pace". asl.org.il. 29 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
3. "Advanced Simulation Library". openSUSE Build Service. 22 Mayıs 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
4. "Debian -- Details of package libasl0 in sid". packages.debian.org. 22 Mayıs 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
5. "asl « sci-libs - proj/sci.git - Gentoo Science Overlay". cgit.gentoo.org. 22 Mayıs 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
6. "ASL for Fedora". 8 Aralık 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Kasım 2015. 
7. "Arch Linux - Package Search". archlinux.org. 6 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
8. "OpenCL - The Open Standard for Parallel Programming of Heterogeneous Systems". The Khronos Group. 21 Temmuz 2013. 8 Ekim 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
9. "ASL: locomotive.cc". asl.org.il. 1 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
10. "Deployment · AvtechScientific/ASL Wiki". GitHub. 25 Temmuz 2022. 16 Haziran 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
11. Scientific, Avtech (3 Eylül 2015). "Advanced Simulation Library: Expanding software ecosystem for the DSP/FPGA/GPU market". 16 Haziran 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023 – hgpu.org vasıtasıyla. 
12. "Results - Intraoperative Brain Shift | The Active Project". www.active-fp7.eu. 22 Mayıs 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
13. "ASL assists neurosurgeons and robots, computes brain deformation in real time - Technology OrgTechnology Org". 14 Eylül 2015. 30 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023. 
14. "ASL Software Assists Neurosurgeons and Robots". interestingengineering.com. 28 Kasım 2016. 30 Haziran 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Haziran 2023.