Optimisation du produit matrice-vecteur creux sur architecture GPU pour un simulateur de réservoir

Abstract

Pour l'entreprise Total, la simulation de réservoir est une étape importante dans le processus d'optimisation de la production. Actuellement ces simulations s'exécutent entièrement sur CPU. Nous avons donc essayé d'accélérer les produits matrice-vecteur creux contenus dans le simulateur en utilisant des GPUs. Les bibliothèques GPU d'algèbre linéaire creux utilisent des formats génériques de stockage de matrices creuses qui sont plus ou moins performant sur GPU mais qui ne permettent pas d'exploiter la structure particulière des matrices utilisées dans le simulateur de réservoir. Pour exploiter cette structure, nous avons adapté pour nos matrices un format de stockage qui nous permet d'accélérer jusqu'à un facteur 20 le produit matrice-vecteur creux sur 3 GPUs par rapport à 8 coeurs CPU et d'un facteur 1,5 sur GPU par rapport aux formats génériques utilisée par NVIDIA dans cuSPARSE.