Редагування Advanced Simulation Library

{{Infobox Software
| name                   = Advanced Simulation Library
| screenshot             = Advanced_Simulation_Library_-_Multicomponent_flow.png
| caption                = Симуляція багатокомпонентного потоку
| developer              = [http://avtechscientific.com/ Avtech Scientific]
| released               = {{Start date and age|2015|05|14}}
| latest release version = 0.1.7
| latest release date    = {{Start date and age|2016|11|09}}
| operating system       = [[Unix]]/[[Linux]], [[Microsoft Windows|Windows]], [[Macintosh|Mac]]
| genre                  = [[Мультифізика]], [[CAE]], [[Обчислювальна гідродинаміка]], [[Програмне забезпечення моделювання]]
| license                = [[GNU Affero General Public License]], необов'язкова комерційна ліцензія (базована на [[MIT License]])
| website                = {{url|asl.avtechscientific.com}}
}}
[[File:Advanced Simulation Library - Multicomponent flow video.ogv|thumb|right|Відео мультикомпонентного потоку]]
[[File:Advanced_Simulation_Library_-_Computer-assisted_cryosurgery.png|thumb|right|Комп'ютерна кріохірургія]]
[[File:Advanced_Simulation_Library_-_microfluidic_device_for_separating_mixtures_of_proteins.png|thumb|right|Моделювання пристрою для розділення сумішей білків]]
[[File:Advanced_Simulation_Library_-_Coating_procedure_employing_Physical_Vapor_Deposition_(PVD)_method.png|thumb|right|Процедура нанесення покриття методом [[Вакуумне напилення|вакуумного напилення (PVD)]]]]
[[File:Advanced_Simulation_Library_-_Image-guided_neurosurgery,_brain_deformation_simulation.png|thumb|right|Керована зображенням нейрохірургія, симуляція деформації мозку]]
[[File:Advanced_Simulation_Library_-_Aerodynamics_of_a_locomotive_in_a_tunnel.png|thumb|right|Аеродинаміка локомотива в тунелі]]
'''Advanced Simulation Library (ASL)''' - це вільна і відкрита [[Апаратне прискорення|апаратно-прискорювана]] багатофункціональна платформа для моделювання. Вона дає користувачам змогу створювати спеціальні чисельні розв'язувачі в C++ і виконувати їх на різноманітних архітектурах, починаючи від недорогих [[FPGA]], DSP і GPU<ref>{{cite web |url=http://hgpu.org/papers/AvtechScientific-ASL_Presentation.pdf |title=ASL - expanding software ecosystem for the DSP/FPGA/GPU market |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=25 серпня 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170825181459/http://hgpu.org/papers/AvtechScientific-ASL_Presentation.pdf }} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170825181459/http://hgpu.org/papers/AvtechScientific-ASL_Presentation.pdf |date=2017-08-25 }}</ref> до гетерогенних кластерів і суперкомп'ютерів. Її внутрішній обчислювальний рушій написано на [[OpenCL]] і використовує безматричні методи рішення. ASL реалізує цілий ряд сучасних [[Чисельні методи|чисельних методів]], такі як метод встановлення рівня, метод решіткових рівнянь Больцмана, метод занурення границі. Безсітковий граничний підхід дозволяє користувачам переходити від [[Система автоматизованого проектування і розрахунку|САП]] до моделювання, зменшуючи зусилля попередньої обробки та кількість можливих помилок. ASL може бути використана для моделювання різних пов'язаних фізичних та хімічних явищ, особливо в області обчислювання динаміки рідини. Він поширюється за загальною ліцензією [[Affero General Public License|GNU Affero General Public License]] з необов'язковою комерційною ліцензією (яка базується на вільній [[Ліцензія MIT|ліцензії MIT]]).

== Історія ==
Advanced Simulation Library розробляється ізраїльською компанією Avtech Scientific. Вихідний код був представлений спільноті 14 травня 2015, члени якої в короткі терміни упаковували його для наукових розділів усіх основних дистрибутивів [[Linux]]. <ref>{{cite web |url=http://asl.org.il/2015/07/31/ASL_enters_Linux/ |title=ASL enters Linux |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=29 вересня 2015 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150929173430/http://asl.org.il/2015/07/31/ASL_enters_Linux/ }}</ref><ref>{{cite web |url=https://build.opensuse.org/package/show/science/ASL |title=ASL for OpenSuse |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=22 травня 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180522041647/https://build.opensuse.org/package/show/science/ASL }}</ref><ref>{{cite web |url=https://packages.debian.org/sid/libasl0 |title=ASL for Debian |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=22 травня 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180522042205/https://packages.debian.org/sid/libasl0 }}</ref><ref>{{cite web |url=https://cgit.gentoo.org/proj/sci.git/tree/sci-libs/asl |title=ASL for Gentoo |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=22 травня 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180522042247/https://cgit.gentoo.org/proj/sci.git/tree/sci-libs/asl }}</ref><ref>{{cite web |url=https://admin.fedoraproject.org/pkgdb/package/libASL/ |title=ASL for Fedora |accessdate=21 травня 2018 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20151208172816/https://admin.fedoraproject.org/pkgdb/package/libASL/ |archivedate=8 грудня 2015 |deadurl=yes }} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151208172816/https://admin.fedoraproject.org/pkgdb/package/libASL/ |date=2015-12-08 }}</ref><ref>{{cite web|url=https://www.archlinux.org/packages/libasl/ |title=ASL for Arch Linux}}</ref> Згодом [[Khronos Group]] усвідомили значення ASL і додав його на своєму вебсайті до списку ресурсів на основі OpenCL. <ref>{{cite web |url=https://www.khronos.org/opencl/resources/opencl-libraries-and-frameworks-with-opencl-acceleration |title=ASL among Khronos' OpenCL resources |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=22 травня 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180522041844/https://www.khronos.org/opencl/resources/opencl-libraries-and-frameworks-with-opencl-acceleration }}</ref>

== Області застосування ==
* [[Обчислювальна гідродинаміка]]
* [[Комп'ютерна хірургія]]
* [[Віртуальні відчуття]]
* [[Перевірка та узгодження даних промислових процесів]]
* [[Розробка дизайну]]
* [[Багатопрофільна оптимізація дизайну]]
* [[CAE|Комп'ютерна інженерія]]
* [[Кристалографія]]
* [[Мікрогідродинаміка]]

== Переваги та недоліки ==

=== Переваги ===
* C++ API <ref>{{cite web |url=http://asl.org.il/doc/Developer-Guide/locomotive_8cc-example.html |title=Example of an aerodynamic simulation |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=1 вересня 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180901082234/http://asl.org.il/doc/Developer-Guide/locomotive_8cc-example.html }}</ref> (Не вимагаються знання OpenCL)
* Безсітковий підхід занурення границі дозволяє користувачам переходити від САП безпосередньо до обчислень, що зменшують зусилля попередньої обробки
* Динамічна компіляція забезпечує додатковий рівень оптимізації під час виконання (тобто для певних параметрів, які було задано програмі)
* Автоматичне прискорення [[Апаратне забезпечення|апаратного забезпечення]] та розпаралелювання процесів
* Розгортання однієї програми на різних паралельних архітектурах - GPU, APU, FPGA, DSP, багатоядерні процесори
* Можливість справлятися зі складними межами
* Можливість включення мікроскопічних взаємодій
* Наявність вихідного коду

=== Недоліки ===
* Відсутність докладної документації (крім посібника для розробників, створеного з коментарів вихідного коду)
* Не всі драйвери OpenCL достатньо повні для бібліотеки <ref>{{cite web |url=https://github.com/AvtechScientific/ASL/wiki/Deployment#opencl-drivers-known-to-have-problems |title=ASL deployment: problematic drivers |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=6 січня 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210106010747/https://github.com/AvtechScientific/ASL/wiki/Deployment#opencl-drivers-known-to-have-problems }}</ref>

== Можливості ==
ASL пропонує ряд функцій для вирішення багатьох завдань - від складних потоків [[Моделювання рідини|рідин]], що включають хімічні реакції, турбулентність і теплопередачу, до твердої механіки та еластичності. <ref>{{cite web |url=http://hgpu.org/?p=14517 |title=About Advanced Simulation Library: hgpu.org |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=22 травня 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180522112313/https://hgpu.org/?p=14517 }}</ref>

* Взаємодія: [[VTK]] / [[ParaView]], [[MATLAB]] (експорт).
** імпорт форматів файлів: [[STL (формат файлу)|.stl]] .vtp .vtk .vti .mnc [[DICOM|.dcm]]
** експорт форматів файлів: .vti .mat
* Геометрія:
** гнучка та складна геометрія, використовуючи просту прямокутну сітку
** безсітковий підхід занурення границі
** генерування та маніпулювання геометричними примітивами
* Реалізовані явища:
** Транспортні процеси
*** багатокомпонентні транспортні процеси
*** стискуваний і нестискуваний потік рідини
** Хімічні реакції
*** електродні реакції
** Еластичність
*** однорідна ізотропна пружність
*** однорідна ізотропна пенопружність
** Відстеження інтерфейсу
*** еволюція інтерфейсу
*** еволюція інтерфейсу з кристалографічною кінетикою

== Застосування==
* ACTIVE - Активні технології обмежень для незахищених або нестабільних середовищ (Європейський проект FP7) <ref>{{cite web |url=http://www.active-fp7.eu/index.php/resultsmenu/intraopbs.html |title=ACTIVE Project: Intraoperative Brain Shift |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=22 травня 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180522042504/http://www.active-fp7.eu/index.php/resultsmenu/intraopbs.html }}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.technology.org/2015/09/14/asl-assists-neurosurgeons-and-robots-computes-brain-deformation-in-real-time/ |title=ASL on www.technology.org |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=24 березня 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180324205804/https://www.technology.org/2015/09/14/asl-assists-neurosurgeons-and-robots-computes-brain-deformation-in-real-time/ }}</ref><ref>{{cite web |url=http://interestingengineering.com/how-asl-assists-neurosurgeons-and-robots/ |title=ASL on interestingengineering.com |accessdate=21 травня 2018 |archive-date=2 червня 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170602025521/http://interestingengineering.com/how-asl-assists-neurosurgeons-and-robots/ }}</ref>

== Література ==
{{Reflist|colwidth=30em}}

{{ПЗ числового аналізу}}

[[Категорія:Обчислювальна гідродинаміка]]
[[Категорія:Наукове ВПЗ]]
[[Категорія:GPGPU]]
[[Категорія:Бібліотеки C++]]
[[Категорія:Програмне забезпечення, що використовує ліцензію GNU Affero GPL]]