251293cd05b051604c83436c92c132d7601ca869
7
Commits
| Author | SHA1 | Message | Date | |
|---|---|---|---|---|
  NotBigGhostandClaude Opus 5
|
d5e37fcb8d |
Раздельные привязки популяций: снят предел dzn на размер сетки
Массив популяций занимает nx*ny*9*4 байта и показывался шейдеру одной привязкой. dzn объявляет max_storage_buffer_binding_size = 128 МиБ, поэтому потолок выходил 3.73 млн узлов: 14 прогонов кампании из 115 падали на создании bind group, а на них приходится 70.7% её стоимости. Ограничена при этом ровно привязка: max_buffer_size у dzn 2047 МиБ. Поэтому тот же буфер теперь показывается девятью привязками, по одному направлению в каждой, и потолок поднимается до 33.5 млн узлов — самая крупная сетка кампании (4096x4096, 16.8 млн) проходит с запасом. Как устроено: * шаг между направлениями выровнен на 256 байт (dir_stride), потому что смещение привязки обязано быть кратно min_storage_buffer_offset_alignment; * обращения к популяциям в WGSL идут через fget/fset/pget/pset, а их тело генерируется под вариант (build_shader); * вариант выбирается по max_storage_buffer_binding_size адаптера — где предела нет, собирается прежний общий, без switch в аксессорах; * KBC2D_SPLIT_POPULATIONS=1 включает раздельные принудительно: иначе сверить два варианта на одной карте нечем. Проверено: * на одном драйвере оба варианта дают одно и то же — Cd 2.39486, energy_end 5.74813e-05; раздельный стоит 5.7% пропускной способности; * на сетке 2048x2048, где раздельные привязки и нужны, нативный прогон против контейнерного: energy_end расходится на 2.4e-07, enstrophy_end на 1.3e-07; * preflight в контейнере: 115 сценариев из 115, ни одного отказа (было 14); * 29 собственных тестов решателя зелёные. Образ опубликован как notbigghost/kbc2d:1.2.0 (он же latest). Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com> |
||
|
NotBigGhostandClaude Opus 5
|
81985b169e |
Запуск в WSL2 через docker compose без NVIDIA-runtime
В WSL2 драйвера Vulkan для Linux у NVIDIA нет: карта отдаётся через /dev/dxg по протоколу WDDM, нативный libGLX_nvidia про него не знает и перечисляет ноль устройств, поэтому Container Toolkit нечего подкладывать внутрь и docker падает с `could not select device driver "nvidia"`. С /dev/dxg умеет говорить dzn (Dozen) — драйвер Mesa, транслирующий Vulkan в D3D12. Он положен в образ, и NVIDIA-runtime для этого пути не нужен вовсе: нужны проброс устройства и монтирование /usr/lib/wsl, где Microsoft держит libd3d12.so. Правка в решателе одна: флаги инстанса wgpu теперь читаются из окружения (InstanceFlags::from_build_config().with_env()). Без этого переменная WGPU_ALLOW_UNDERLYING_NONCOMPLIANT_ADAPTER не действует, а wgpu по умолчанию МОЛЧА прячет адаптеры, не прошедшие тесты соответствия Vulkan, — под это правило попадает dzn, и решатель сообщал, что GPU не найден. Поведение по умолчанию не изменилось: без переменной такие адаптеры по-прежнему скрыты. База образа сменена с debian:bookworm-slim на archlinux:base: в пакетах Mesa у Debian и Ubuntu dzn не собирают (проверено по спискам файлов), в Arch он лежит отдельным пакетом той же версии Mesa, что и на хосте WSL. Новое: * docker-compose.wsl.yml — путь через /dev/dxg, с профилем проверок и с build: на случай, когда доступа к реестру нет; * bench/parity.py — сверка GPU-пути с CPU в f64 на течениях, где расхождение f32 и f64 не нарастает. Соответствие dzn вендором не проверено, значит проверяем сами, а не верим на слово. Замерено на Intel Iris Xe (та же карта, нативный драйвер против dzn): * точность: cd 2.39486 против 2.39486, energy_end 5.74813e-05 против 5.74810e-05 — совпадение до 5-6 значащих цифр; * скорость: плата за трансляцию падает с ростом сетки, 4.2x на 61 тыс. узлов, 1.46x на 461 тыс., 1.30x на 1.84 млн. На 95.1% стоимости кампании сетки крупнее 600 тыс. узлов, поэтому ожидаемое удорожание — около трети, не в разы. В калибровку добавлена сетка 1920x960: оценивать кампанию по 240x120 значит занижать пропускную способность вчетверо. Образ опубликован как notbigghost/kbc2d:1.1.0 (он же latest), проверен вытягиванием из реестра. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com> |
||
|
NotBigGhostandClaude Opus 5
|
e75b404f8a |
Опубликовать образ в реестр и добавить compose для сервера
Образ собран под linux/amd64 и выложен как notbigghost/kbc2d — теги 1.0.0,
latest и
|
||
|
NotBigGhostandClaude Opus 5
|
8d17bc8014 |
Валидационная кампания на 115 прогонов и Docker-образ для сервера
bench/ — список сценариев (порождается gen_scenarios.py, а не правится руками), драйверы под Linux и Windows, предполётная проверка и описание. Девять групп: эталоны первоисточников, цилиндр против литературы, модели стенки и субсеточность, профили крыла, сложная и множественная геометрия, границы домена, старт и время жизни, внутренние инварианты, сверхмелкие сетки до 4096×2048. Стоимость планируется в обновлениях узлов — единственной переносимой между машинами мере; в часы драйвер переводит её по фактическим MLUPS, которые замеряет на месте (--calibrate). Итого 3.76e14 обновлений, ≈90 часов на 4070 Ti. Гифки пишутся на всю длительность прогона в реальном времени, 10 кадр/с. Число кадров этим задано жёстко, поэтому размер регулируется только кадром: замерено 0.103 байта на пиксель после LZW, отсюда бюджет кадры×пиксели с нижней границей по ширине. Итог 4.4 ГБ, самый тяжёлый файл 226 МБ. preflight.py гоняет каждый сценарий на два шага. Окупился сразу: поймал, что вся группа сверхмелких сеток падала на пределе GPU, а девять прогонов группы F передавали --body-x дважды. Оба отказа проявились бы только на сервере, часов через двадцать после старта кампании. Docker: двухстадийная сборка, в образе libvulkan1 и vulkan-tools. NVIDIA Container Toolkit подкладывает Vulkan-ICD только при graphics в NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES — без него wgpu не увидит карту, поэтому capabilities прописаны в образе, а vulkaninfo лежит внутрь для проверки. ENTRYPOINT — драйвер кампании, CMD по умолчанию --dry-run, чтобы случайный docker run не запустил сточасовую задачу. Проверено локально: образ собирается, смоук проходит с монтированием результатов на хост, физика совпадает с хостовой до последней цифры, --backend gpu без карты отказывает явно. GPU-путь в контейнере проверяется только на машине с картой. В README поправлено разделение вкладов в продольную акустику: измерением 2×2 показано, что 74.9% → 1.1% даёт ОДНОРОДНЫЙ СТАРТ, причём при полностью выключенной губке, а губка снимает лишь остаток (1.12% → 0.83% при утроении длины). При старте из покоя губка не помогает совсем — у стоячей четвертьволновой моды там узел давления, где вязкость её не трогает. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com> |
||
|
NotBigGhostandClaude Opus 5
|
e3c2d417f8 |
Длительность в секундах (--time) и граничное условие Града как альтернатива Bouzidi
--time <секунды> задаёт длительность прогона прямо в физическом времени, число шагов считается как time/δt. Мотив: шаг не есть фиксированная порция времени — δt = u_lat·δx/u_phys привязан к размеру клетки, поэтому одно и то же число шагов на разных сетках покрывает разное физическое время (клетка втрое мельче ⇒ вместо 6 секунд получается 2). ГРАНИЧНОЕ УСЛОВИЕ ГРАДА (--wall grad) по Dorschner, Bösch, Chikatamarla, Boulouchos, Karlin, J. Fluid Mech. 801 (2016), разд. 2.1 и прил. B: недостающие популяции задаются не напрямую, а через целевые моменты — скорость (B 1), плотность (B 3) и тензор давлений (2.14)–(2.16), — после чего собираются приближением Града (2.13). Переиспользует grad_init, уже проверенный на эталоне Тейлора–Грина. Скорость на момент t берётся из пост-столкновительного поля: столкновение сохраняет ρ и ρu, поэтому отдельное хранилище прошлого шага не нужно. Добавлена также заведомо ступенчатая модель (--wall staircase) — не для счёта, а как база сравнения, показывающая, сколько именно даёт субсеточность. ИЗМЕРЕНО, насколько каждая модель субсеточна. Тело сдвигается внутри клетки, смотрится разброс Cd (Re=20, D=16, стационар): staircase 1.11%, grad 0.64%, bouzidi 0.19%. Град оказывается ровно между ступенькой и Bouzidi, и это следует из его устройства: положение стенки входит туда только через целевую скорость — одну усреднённую по узлу величину, тогда как Bouzidi подставляет свою долю пересечения в каждую популяцию отдельно. Сходимость по разрешению тела (домен 15D×10D, Re=20): bouzidi 2.581/2.529/2.521 и grad 2.618/2.534/2.521 при D=8/16/32. Обе состоятельны, сходятся к одному пределу с наблюдаемым порядком ≈2.7 и к D=32 неразличимы; на грубой сетке Град заметно хуже. Ступенчатая модель при D=16 даёт 2.69, то есть +6.7% к пределу против +0.4% у субсеточных. Заявленного в статье выигрыша Града по устойчивости на высоких Re в здешней канальной постановке воспроизвести не удалось: обе модели теряют счёт на одном и том же Re, то есть ограничивает не стенка. Поэтому умолчание остаётся bouzidi. В шапку добавлена диагностика границы тела: сколько линков идут по интерполяционной формуле, сколько сваливаются в ступенчатый отскок, каков разброс доли пересечения. На NACA и цилиндре интерполяция покрывает 100% линков. GPU-бэкенд условие Града пока не поддерживает и при таком выборе отказывается запускаться явно, а не считает молча по Bouzidi. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com> |
||
|
NotBigGhostandClaude Opus 5
|
f174f1c9a0 |
Сверка со статьями: эталон Тейлора–Грина, выбор модели KBC, лечение продольной акустики
Проверка переориентирована на первоисточники из docs/origins вместо сравнения с
python-прототипом.
ЭТАЛОН ТЕЙЛОРА–ГРИНА (разд. VI 2D-статьи) — единственное течение статьи с точным
аналитическим решением. Второй порядок сходимости воспроизведён: 2.05 и 2.01 на
сетках 64/128/256, отдельно по амплитуде и по форме. Два места потребовали разбора:
* начальное давление. Течение несёт собственное поле p ~ ρu₀², находимое из
∇²p = 2ρ(ψ_xx·ψ_yy − ψ_xy²). Старт с ρ ≡ 1 сбрасывает разницу в акустику, которая
в периодическом ящике не затухает и садится полкой на ошибку. Работа 2024 года
делает то же самое явно, решая ∂ρ/∂t + ∇·(ρu₀) = D∇²ρ до стационара;
* способ измельчения. При фиксированном u₀ ошибка упирается в полку O(Ma²) (измерено:
относительная ошибка формы ∝ u₀^1.07). Порядок виден целиком только при диффузионном
измельчении, ν = const и u₀ ∝ 1/N. Это свойство слабо-сжимаемого метода, а не
реализации: LBGK на том же тесте даёт ту же полку, что согласуется с утверждением
статьи о практически одинаковом поведении всех моделей.
Добавлено приближение Града (ур. 58) для согласованного старта эталонов.
СВЕРКА ОПЕРАТОРА с пошаговым листингом работы 2024 года — совпадает дословно, включая
Δh = f − f^eq − Δs и f′ = f − β(2Δs + γΔh). Та же работа подтверждает относительный
порог вырожденности γ: стабилизатор «далеко не постоянен», а MRT с γ = const не
достигает той же устойчивости.
ВЫБОР СОСТАВА СДВИГОВОЙ ЧАСТИ (табл. I) — ключ --kbc-model: n1 = {N, Π_xy} (KBC D),
n2 = {N, Π_xy, T} (KBC C). По точности неразличимы, как и заявляет статья. Разница в
объёмной вязкости (ур. 57): у n2 она фиксирована ξ = ν, у n1 равна c_s²(1/(γβ) − ½) и
при измеренной ⟨γ⟩ ≈ 1.73 < 2 в среднем вчетверо больше ν. Поэтому вопреки ожиданию
именно n1 сильнее демпфирует продольную акустику и оставлен умолчанием.
ПРОДОЛЬНАЯ АКУСТИКА КАНАЛА — найдена причина «поршневого» поведения потока. Вход по
скорости акустически есть жёсткий поршень, выход по давлению — открытый конец; канал
работает четвертьволновым резонатором. Измерено: период пульсации 3332 шага против
расчётных 4·Nx/c_s = 3325, первый ноль автокорреляции ровно на Nx/c_s, затухание за
30000 шагов — 3.8%, то есть мода не гаснет. Возбуждал её сам старт из покоя.
Исправлено умолчаниями: --init uniform (домен сразу заполнен потоком) и автоподбор
губки по длине домена. Пульсация упала с 75% до 1.0% от скорости потока, а числа
выправились сами: St 0.183 против прежних 0.194 (литература 0.183), rms Cl 0.38
против 0.84, ⟨ρ⟩ = 1.0000. Отчёт теперь печатает период моды, время её вязкого
затухания и измеренную пульсацию с предупреждением при превышении 5%.
Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
|
||
|
NotBigGhostandClaude Opus 5
|
5d762ad9d6 |
Решатель KBC-2D на Rust: ядро по статьям, два бэкенда, гифка в реальном времени
Переписанный с нуля двумерный решатель LBM D2Q9 с энтропийным столкновением KBC в варианте «модель D» (табл. I 2D-статьи Bösch/Chikatamarla/Karlin, arXiv:1507.02509; в трёхмерных работах — KBC-N1). Код разложен по ролям на пять файлов: математика решателя, бэкенд под процессор, бэкенд под видеокарту, оркестратор, блок гифок. Ядро сверено с первоисточниками тестами (22 шт.): * проектор на сдвиг, выписанный аналитически из представления популяций через натуральные моменты (ур. 10), совпадает с матричным до 1e-13, идемпотентен; * γ из замкнутой оценки (ур. 17) — корень условия максимума энтропии (ур. 15); * сдвиговые моменты релаксируют ровно с 2β при любой γ, вязкость по ур. (5) воспроизводится затуханием сдвиговой волны с точностью лучше 1%; * сквозной бенчмарк статьи (дважды периодический сдвиговый слой, Re=3e4) сходится с fp64-эталоном питоновского решателя 0.6035. Порог вырожденности γ относительный (доля от ⟨Δ|Δ⟩): абсолютный подменял бы γ на 2 на большинстве узлов, молча превращая KBC в LBGK. Доля таких узлов печатается в отчёте. Бэкенды взаимозаменяемы и согласованы: CPU (rayon, f64) и GPU (wgpu/WGSL, f32) на одной постановке совпадают до 4–5 значащих цифр шаг в шаг; на Intel Iris Xe GPU даёт ~105 MLUPS против ~18 у процессора. Топология задачи строится один раз в cpu.rs и загружается в буферы, дублируется только физика — в WGSL. Анимация привязана к физическому времени потока, а не к скорости счёта: задержка кадра берётся из δt = u_lat·δx/u_phys. Дробная задержка раскладывается по целым сотым долям секунды накопителем (3,3,4,3,3,4,…), поэтому накопленное время кадров не уходит от физического; режим --gif-every auto подбирает шаг под реальное время при заданной частоте. Параметризовано: скорость и направление потока, число Рейнольдса, размер домена и размер ячейки в метрах, коэффициент и границы вложенного патча измельчения, семь форм тела (цилиндр, квадрат, ромб, эллипс, профиль NACA, треугольник, пластина) с углом атаки, время и разгон, оператор столкновения, режим выхода и губка, бэкенд, вся анимация и три уровня подробности отчёта. Известное расхождение с питоновским решателем на канальном случае (Cd выше на 9%, St ниже на 12% при совпадающих ⟨ρ⟩, ⟨Cm⟩ и rms Cl) описано в README вместе с тем, что уже исключено как причина. Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com> |