हैकथॉन का अवलोकन
यह हैकाथॉन भविष्य में इसी तरह के आयोजनों के लिए एक पायलट परीक्षण के रूप में आयोजित किया गया था। इसका मुख्य उद्देश्य बेहतर प्रदर्शन प्राप्त करने और/या बड़ी समस्याओं को हल करने के लिए उपयोगकर्ता कोड को अनुकूलित, स्केल और ट्यून करना था। इस गतिविधि का मुख्य आकर्षण डोमेन विशेषज्ञों और कंप्यूटर वैज्ञानिकों के बीच टीमवर्क और अंतर-विषयी सहयोग था। इसने प्रतिभागियों को नए कौशल और तकनीकें सीखने का एक मंच प्रदान किया, जिनका उपयोग वे अपने डोमेन ज्ञान के साथ करेंगे। एक पायलट परीक्षण होने के कारण, हैकाथॉन एयरोस्पेस इंजीनियरिंग विभाग तक ही सीमित था (मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग के कुछ अनुप्रयोगों को छोड़कर)।
कार्यक्रम की तिथियां और स्थान
यह कार्यक्रम सी-डैक और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग विभाग, आईआईटी मद्रास द्वारा संयुक्त रूप से 29 जुलाई 2024 से 1 अगस्त 2024 तक आयोजित किया गया था।
भाग लेने वाली टीमें
- टीम HORFID: असंरचित ग्रिड पर संपीड़ित प्रवाह के लिए एक हाइब्रिड एफडी/एफवी उच्च क्रम लाइन-आधारित सॉल्वर
- FEST-3D: ब्लॉक-संरचित ग्रिड पर डिस्क्रीटाइज्ड नेवियर-स्टोक्स समीकरणों के लिए एक परिमित आयतन सॉल्वर
- संपीड्य बहुद्रव: विभिन्न संपीड्य बहुद्रव अनुप्रयोगों के अनुकरण हेतु प्रयुक्त। यह एक असंरचित परिमित आयतन विधि पर आधारित है।
- टीपीएस: ठोस रॉकेट मोटर्स के आंतरिक प्रवाह के अनुकरण के लिए उपयोग किया जाता है
- कॉम्पस्क्वेयर: एक उच्च क्रम संरचित संपीड्य प्रवाह (सीएफडी) सॉल्वर जिसका उपयोग आंतरिक और बाह्य वायुगतिकी का अध्ययन करने के लिए किया जाता है
- कम गति प्रतिक्रियाशील प्रवाह का सीएफडी: विकिरण स्थानांतरण समीकरण के साथ प्रवाह (एनएस), तापमान और प्रजातियों के लिए हल करता है
- LABELS: असंपीड्य प्रवाह के अनुकरण के लिए, जालक बोल्ट्ज़मान विधि
- एकीकृत गैस गतिकी योजना: एक परिमित आयतन सॉल्वर जो द्वि-आयामी बीजीके-अनुमानित बोल्ट्ज़मान परिवहन समीकरण को हल करता है
- फ़्लैपिंग डायनेमिक्स: इमर्स्ड बाउंड्री मेथड (आईबीएम) सॉल्वर का उपयोग करता है। यह आईबीएम-आधारित सीएफडी सॉल्वर पक्षियों और कीड़ों के फ़्लैपिंग विंग मैकेनिज़्म का अनुकरण करके वायुगतिकीय दक्षता, ऊर्जा संचयन प्रणालियों और जैव-प्रेरित इंजीनियरिंग का विश्लेषण करने में सहायता करता है। TensorFlow के साथ कार्यान्वित ऑटोएनकोडर्स का उपयोग करके अन्य कोड रिड्यूस्ड ऑर्डर मॉडलिंग, उच्च-निष्ठा सीएफडी डेटा का एक न्यूरल नेटवर्क-आधारित रिड्यूस्ड ऑर्डर मॉडल बनाता है।
प्री-हैकाथॉन गतिविधियाँ (ऑनलाइन मोड में कार्यक्रम से 2 सप्ताह पहले)
टीमों को उनके संबंधित मेंटर्स से परिचित कराया गया। चूँकि अधिकांश कोड ओपनएसीसी आधारित जीपीयू कार्यान्वयन पर केंद्रित थे, इसलिए प्रतिभागियों के लिए ओपनएसीसी पर एक संक्षिप्त ऑनलाइन प्रशिक्षण कार्यक्रम आयोजित किया गया।
वर्तमान मिनी-हैकथॉन से पहले निम्नलिखित गतिविधियाँ आयोजित की गईं:
- कोड को संकलित करें और लक्ष्य प्लेटफ़ॉर्म पर चलाएँ
- उपयुक्त इनपुट परीक्षण मामलों का चयन करें और कोड शुद्धता सत्यापन तंत्र सेटअप करें
- इंटेल VTune प्रोफाइलर के साथ कोड प्रोफाइल प्राप्त करें और हॉटस्पॉट की पहचान करें
निष्कर्ष
हैकाथॉन सफलतापूर्वक संपन्न हुआ, जिसमें प्रतिभागियों की सक्रिय भागीदारी रही और उनके प्रयासों को आयोजन से आगे भी बढ़ाया गया। प्रदर्शन में सुधार प्रभावशाली रहा, जिसमें सबसे ज़्यादा गति 386 गुना और सबसे कम 1.6 गुना रही।
भविष्य के कार्य और सुझाव
हैकाथॉन सफलतापूर्वक संपन्न हुआ, जिसमें प्रतिभागियों की सक्रिय भागीदारी रही और उनके प्रयासों को आयोजन से आगे भी बढ़ाया गया। प्रदर्शन में सुधार प्रभावशाली रहा, जिसमें सबसे ज़्यादा गति 386 गुना और सबसे कम 1.6 गुना रही।
भविष्य के हैकथॉन के लिए सुझाव:
- उभरते उपकरणों (OpenACC) के साथ जीपीयू क्लस्टरों पर अधिक उपयोगकर्ता/विरासत कोड लक्षित करें
- ऐसे उपयोगकर्ता कोड की पहचान करें जो बड़े क्लस्टरों (20 पीएफ) पर स्केल कर सकें और आवश्यक समर्थन प्रदान कर सकें (एनएसएम के तहत अतिरिक्त सिस्टम समय सहित)
- 'ग्रैंड चैलेंज समस्याओं' को पूरा करने वाले लक्ष्य कोड
- डोमेन विशेषज्ञों और कंप्यूटर वैज्ञानिकों दोनों के बीच प्रभावी सहभागिता के लिए नियमित अंतराल पर (जैसे मासिक) उपयोगकर्ता बैठकें आयोजित करें
- उन कोडों की पहचान करें जिन्हें हाइब्रिड वातावरण का उपयोग करके क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए उपयुक्त बनाया जा सकता है