Sự khác biệt chính giữa PETSc và Trilinos là gì?

Theo như tôi có thể nói, hai khung phần mềm khoa học tính toán chung của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ là PETSc và Trilinos . Chúng có vẻ giống nhau từ cái nhìn đầu tiên, vượt xa sự khác biệt về ngôn ngữ (C so với C ++). Sự khác biệt chính giữa hai khung là gì và những yếu tố nào sẽ ảnh hưởng đến việc chọn cái này so với cái kia? (Bỏ qua sự thiên vị về thể chế và cơ sở hạ tầng hiện có.)

Có sự khác biệt rất lớn về văn hóa, phong cách mã hóa và khả năng. Có lẽ sự khác biệt cơ bản là Trilinos cố gắng cung cấp một môi trường để giải quyết các vấn đề FEM và PETSc cung cấp một môi trường để giải quyết các vấn đề đại số tuyến tính thưa thớt.

Tại sao điều đó có ý nghĩa?

• Trilinos sẽ cung cấp một số lượng lớn các gói liên quan với các phần riêng biệt của bộ giải FEM. Đôi khi các gói này hoạt động cùng nhau đôi khi chúng không. Ngay cả các thành phần cơ bản cũng nằm trong gói riêng và các công cụ C ++ tiên tiến
• PETSC cung cấp một lượng nhỏ các thói quen cốt lõi có thể được xây dựng, nhưng để lại các bộ giải FEM cho các gói của bên thứ ba. Bởi vì điều này, nó được liên kết với một cộng đồng lớn hơn là chỉ FEM. Ví dụ, ngay cả những người giải quyết eigen là bên thứ ba được cho là một phần chính của đại số tuyến tính.
• Tóm lại, Trilinos tập trung hoạt động tốt trong các gói riêng của mình và PETSc có giao diện gọi ra nhiều gói phần mềm trung gian (tôi thường nghe nó được gọi là "trọng lượng nhẹ hơn" vì điều này nhưng tôi sẽ không đưa ra yêu sách đó)

IMHO, mà bạn nên sử dụng thực sự phụ thuộc vào vấn đề. Hãy chia sẻ chi tiết hơn để chúng tôi trả lời câu hỏi đó.

Nếu bạn muốn nghe từ các lãnh đạo kỹ thuật của các gói khác nhau, đặt câu hỏi từ quan điểm của người dùng HPC bình thường, podcast RCE của Brock Palen và Jeff Squyres là một tài nguyên tuyệt vời. Họ có các tập trên PETSc và trên Trilinos rất rõ ràng.

aterrel đúng trong các mô tả của mình - PETSc là một gói nhỏ, tích hợp, được cân nhắc kỹ lưỡng của tuyến tính đa năng và một số bộ giải phi tuyến, mà sau đó người ta có thể sử dụng trong khung giải; Trilinos là một tập hợp các gói, với sự tích hợp đang phát triển, chủ yếu nhằm mục đích là khung giải quyết đó và bao gồm những thứ như bộ giải ODE, gói chia lưới, v.v.

Hãy để tôi thêm vào nhận xét tốt của aterrel rằng Trilinos thực sự là một túi lớn (Sandia) và Thú cưng là một thư viện tập trung hơn. Nếu bạn muốn so sánh thì bạn nên so sánh sự hỗ trợ của người giải quyết thưa thớt của PETSc với hệ sinh thái người giải quyết thưa thớt ePetra / ML / etc của Trilinos, điều đó cũng tương tự. Ngoài ra, PETSc hỗ trợ các lưới có cấu trúc và Sandia trước đây rõ ràng là một ngôi nhà không có cấu trúc (FEM) nên Trilinos có rất ít hoặc không hỗ trợ cho các lưới có cấu trúc AFAIK. Và Trilinos có các khả năng mà PETSc không chạm vào như hỗ trợ PDE ngẫu nhiên.

Là một người đã dành nhiều năm làm việc với cả hai, quan điểm của tôi là cả hai gói không thực sự khác nhau. Đúng, họ sử dụng các ngôn ngữ khác nhau, nhưng họ sử dụng nó theo những cách rất giống nhau (cả hai đều hướng đối tượng, Trilinos không sử dụng C ++ khác ngoài việc sử dụng các lớp). Cả hai đều hỗ trợ thực tế mọi thứ bạn sẽ muốn làm với đại số tuyến tính (thông qua các gói phụ hoặc những thứ họ tải xuống một cách nhanh chóng, từ góc độ người dùng không có sự khác biệt nào). Cuối cùng, cả hai đều có một số gói phụ tối nghĩa hơn và có thể không được sử dụng rộng rãi (ví dụ: 'lưới' của PETSc, phân biệt tự động trong Trilinos, v.v.).

Đối với tôi, sức hấp dẫn của Trilinos là gấp đôi: - Số lượng các gói phụ tối nghĩa trong Trilinos lớn hơn rất nhiều; nếu tôi cần thứ gì đó theo hướng X, tôi sẽ tìm thấy nó trong Trilinos và nó sẽ hoạt động với phần còn lại của mã của tôi. - Trilinos bảo thủ hơn nhiều trong chiến lược phát triển của họ. PETSc đổi tên mọi thứ mọi lúc và mọi bản phát hành yêu cầu người dùng bắt kịp các chức năng được đổi tên, các thư viện khác nhau, v.v.

PETSc có thể rất dễ dàng được sử dụng với Fortran và các tài liệu / ví dụ khá tốt.

Trilinos đối với tôi trông có vẻ khó hiểu (với tất cả các gói phụ và sơ đồ đặt tên của nó) và sự hỗ trợ của Fortran là không chính đáng (ít nhất là khi tôi nhìn vào nó vài năm trước).

Có hai cách để tương tác với Trilinos từ Fortran: (1) truyền dữ liệu thô vào trình bao bọc C ++ để thực hiện tất cả các lệnh gọi đến các gói Trilinos cho [các trình bao bọc như vậy tồn tại cho một số gói] hoặc (2) sử dụng giao diện ForTrilinos mới rất nhiều thực hiện các tính năng hướng đối tượng của Fortran 2003. Hầu hết các tính năng mà ForTrilinos yêu cầu đều có sẵn trong hầu hết các trình biên dịch. trình biên dịch triển khai các tính năng này có lỗi nhưng được cải thiện nhanh chóng. ForTrilinos hiện đang xây dựng với trình biên dịch IBM và NAG. Tất cả các bản phát hành hiện tại hoặc trong tương lai của các trình biên dịch Cray, Intel và Portland Group đều hỗ trợ trên danh nghĩa các tính năng cần thiết sửa lỗi modulo. Bản phát hành GCC 4.7.0 sắp tới sẽ có tất cả các tính năng cần thiết nhưng một tính năng, vì vậy hỗ trợ trình biên dịch rộng không quá xa trong tương lai.