CFDManager/docs/theory/2d_solver/bench/README.md

# Валидационная кампания

115 прогонов, ≈90 часов на RTX 4070 Ti. Проверяет решатель по трём независимым линиям:
эталонам из статей авторов метода, литературе по обтеканию тел и внутренним инвариантам самой
схемы. Каждый прогон кладёт логи, ряды, машиночитаемую сводку и гифку в собственную папку.

## Быстрый старт на сервере

```sh
docker build -t kbc2d docs/theory/2d_solver
docker run --rm --gpus all --entrypoint python3 kbc2d preflight.py   # сценарии стартуют
docker run --rm --gpus all kbc2d --calibrate                          # GPU виден
docker run -d --gpus all -v "$PWD/out:/work/bench/out" --name kbc2d kbc2d --resume
docker logs -f kbc2d
```

Первым делом стоит убедиться, что Vulkan внутри контейнера действительно видит карту:

```sh
docker run --rm --gpus all --entrypoint vulkaninfo kbc2d --summary | head -20
```

Если адаптеров ноль — почти наверняка дело в `NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES`: Container Toolkit
подкладывает Vulkan-ICD только при наличии `graphics` в списке. В образе это прописано, но
может быть переопределено снаружи.

## Без Docker

```sh
cargo build --release                 # из docs/theory/2d_solver
cd bench
python preflight.py                   # каждый сценарий стартует на два шага
./run_campaign.sh --calibrate         # замерить MLUPS этой машины
KBC2D_GPU_MLUPS=1400 ./run_campaign.sh --dry-run
./run_campaign.sh --resume
```

Под Windows то же самое делает `run_campaign.ps1` (тот же `scenarios.json`); он нужен для
локальной отладки обвязки, целевая машина — Linux.

## Ключи драйвера

| ключ | что делает |
|---|---|
| `--dry-run` | печатает смету: что, сколько шагов, сколько часов. Ничего не считает |
| `--calibrate` | три коротких прогона, замер фактических MLUPS этой машины |
| `--smoke` | три самых дешёвых прогона: проверить обвязку, а не физику |
| `--resume` | пропускает прогоны, у которых уже есть `summary.json` |
| `--group A,B` | только выбранные группы |
| `--only cyl_re150` | по подстроке идентификатора |
| `--budget-hours 24` | остановиться, когда время выйдет |

Прогон, который упал или развалился, помечается в сводке и **не останавливает кампанию**:
группы E и G специально ищут предел устойчивости, там развал — ожидаемый результат.

## Что где лежит

```
out/summary.csv          сводная таблица: id, группа, статус, секунды, стоимость
out/campaign.log         журнал с отметками времени
out/<id>/cmd.txt         точная команда, которой прогон был запущен
out/<id>/log.txt         полный вывод
out/<id>/report.txt      только итоговый отчёт
out/<id>/series.csv      временные ряды по шагам
out/<id>/summary.json    ключевые метрики машиночитаемо — с этого удобно начинать разбор
out/<id>/*.gif           анимация
out/<id>/*_case.csv      энергия, энстрофия, палинстрофия (эталонные течения)
out/<id>/xt_*.csv        x–t диаграммы (группа G)
```

## Группы

| | прогонов | что проверяется |
|---|---|---|
| **A** | 12 | эталоны первоисточников: Тейлор–Грин (второй порядок сходимости; при фиксированном u₀ — полка O(Ma²)), сдвиговый слой Re=3·10⁴, затухающая турбулентность |
| **B** | 16 | цилиндр против литературы: стационар Re=20/40, дорожка Re=100…300, разрешение D=16…128, блокировка Ny/D=6…32 с экстраполяцией к бесконечной среде |
| **C** | 20 | модели стенки и субсеточность: hrr / grad / bouzidi / staircase при Re=150 и 2000, плюс сдвиг тела внутри клетки на 0 / ¼ / ½ для всех четырёх |
| **D** | 14 | профили крыла: поляра NACA 0012, Re-серия, изгиб 4412, сходимость по хорде |
| **E** | 12 | сложная и множественная геометрия: тандем, решётка, перфорация, многоэлементный профиль, сверхтонкая пластина, клин, зазубренная кромка |
| **F** | 9 | поле влияния и границы домена: отступы до входа и выхода, вложенный патч |
| **G** | 14 | старт, акустика, время жизни: x–t диаграммы, губки, предел по Re, прогон на 10⁷ шагов |
| **H** | 9 | инварианты: симметрия, зеркальность, зависимость от числа Маха, расхождение f32 против f64 |
| **I** | 9 | сверхмелкие сетки 4096×2048 по всем формам и композиции из трёх тел |

## Стоимость и время

Стоимость каждого прогона хранится в **обновлениях узлов** (`nodes_per_step × steps`) — это
единственная мера, переносимая между машинами. Часы драйвер получает, поделив её на MLUPS.
Оценки по умолчанию исходят из 1200 MLUPS на GPU и 22 на CPU; **`--calibrate` обязателен**,
потому что эти числа взяты с другой машины.

Пересобрать список с другой длительностью:

```sh
python gen_scenarios.py --scale 3      # все прогоны в полтора раза длиннее (≈135 ч)
```

## Что известно заранее

- **Точность f32.** Замерено на Тейлоре–Грине: GPU совпадает с CPU/f64, пока истинная ошибка
  выше ~10⁻³, и промахивается в 40 раз, когда она ниже. Поэтому исследования сходимости из
  группы A идут на CPU — это указано в самих сценариях.
- **Развалы ожидаемы** в группе G (предел по Re) и у прогона `A09_shear_n512_lbgk`: LBGK при
  Re=3·10⁴ обязан развалиться там, где KBC доживает — это и есть проверяемое утверждение.
- **Гифки** пишутся на всю длительность прогона, в реальном времени, 10 кадр/с. Число кадров
  этим задано жёстко (у самого длинного прогона их 16 666), поэтому единственный рычаг —
  размер кадра. Замерено: 0.103 байта на пиксель после LZW; отсюда бюджет
  кадры×пиксели ≤ 1.5·10⁹ на гифку, но ширина не опускается ниже 480 пикселей. Итог по
  кампании: **≈4.4 ГБ**, самый тяжёлый файл 226 МБ.
- **Перед запуском** имеет смысл прогнать предполётную проверку: каждый сценарий стартует на
  два шага, что ловит опечатки в ключах и несовместимые сочетания до того, как кампания уйдёт
  считать на девяносто часов. Именно она поймала, что вся группа I падала на пределе GPU в
  65535 рабочих групп на измерение.