Loading article…
EAS3（EAS = Ein-Ausgabe-System）は、ジオメトリ情報を含む構造化バイナリデータの読み書き、およびこれらのデータのポスト処理を行うためのソフトウェアツールキットです。IEEE規格に準拠した浮動小数点データを異なるコンピュータ間で交換したり、データを変更したり、他のファイル形式に変換したりすることを目的としています。あらゆる種類の構造化データセットに使用できます。主に直接数値シミュレーションの分野で使用されています。
このパッケージは、独自のコードで使用するためのライブラリと、独立したコマンドラインツールで構成されています。FortranとCで記述されており、すべてのPOSIX準拠オペレーティングシステムで動作します。ライブラリには、バイナリEAS3ファイル形式でファイルを読み書きするためのさまざまな数値アルゴリズムとサブルーチンが含まれています。読み書きルーチンはFortranとCで提供されています。実装されている数値計算手法には、例えば、高速フーリエ変換、トーマスアルゴリズム、補間ルーチンなどがあります。このライブラリはベクトルコンピュータにも適しています。
EAS3 は、シュトゥットガルト大学の航空力学およびガス力学研究所 (IAG) で開発されました。以前のバージョン (EAS、EAS2) は、コンピュータの処理能力が向上して最初の空間 DNS 計算が可能になった 1980 年代末に遡ります。[ 1 ]今後発生するデータ量に対応するためには、効率的な処理と後処理が必要でした。通常、シミュレーションは高性能コンピュータで実行され、その後、エンディアンが逆の別のマシンで後処理されます。そのため、データ処理にはエンディアンに依存しないファイル形式が必要でした。
EAS3は1999年の公開以来、関係機関のメンバーによって継続的に開発されてきました。2007年以降、EAS3はheiseソフトウェアディレクトリからも入手可能です。[ 2 ] EAS3は、欧州PRACEプロジェクト内のアプリケーションで使用されています。[ 3 ]現在のバージョン番号は2009年4月の1.6.7です。
EAS3 ファイル形式は、IEEE 形式の浮動小数点データを格納し、異なるコンピュータ アーキテクチャ (リトルエンディアン/ビッグ エンディアン) 間でファイルを交換するために使用されます。データはパラメータとして構成され、1 つのパラメータは 1 次元、2 次元、または 3 次元の浮動小数点配列です。これらのパラメータのいくつかを 1 つのタイム ステップに組み合わせることができます。これにより、5 次元配列を格納できます。データは、単精度 (32 ビット)、倍精度 (64 ビット)、または 4 倍精度 (128 ビット) で書き込むことができます。異なる方向のジオメトリ情報は、ファイルのヘッダーに保存されます。また、ユーザー定義配列に追加情報を格納することも可能です。ファイル サイズはコンピュータ自体 (ファイルシステムなど) によってのみ制限されるため、EAS3 ファイルは大規模なシミュレーションに適しており、したがって高性能コンピューティングに適しています。[ 4 ] [ 5 ]
EAS3実行ファイルは、EAS3ファイルを変更するためのコマンドラインインターフェースです。実装されているコマンドは、単純な計算やファイル操作といった基本的な操作から、フーリエ変換や微分計算といった複雑な操作まで多岐にわたります。DNSデータ専用のコマンドも用意されており、例えばラムダ2渦基準などが挙げられます。コマンドは標準入力から読み込まれるため、EAS3は自動呼び出し用のシェルスクリプトで使用できます。
重要な機能の概要
ソースコードはCVSリポジトリから直接入手することも、圧縮されたtarファイルをダウンロードすることもできます。様々なマシンタイプに対応したMakefileが同梱されているため、簡単にコンパイルできます。異なるFortranコンパイラで作成されたオブジェクトファイルのリンクは問題を引き起こす可能性があるため、現時点ではバイナリパッケージ（ RPM、.deb ）は提供されていません。
プログラマーにとって最大のメリットは、 2GBを超える大容量バイナリデータセットの読み書きが容易になることです。このライブラリは、データが常にビッグエンディアンで書き込まれるように設計されています。その結果、プラットフォームに依存しないデータ交換が可能になり、スーパーコンピュータなど、異なるハードウェアアーキテクチャ間でのデータ交換が実現します。ユーザーは、シェルスクリプトを使用して自動化できる、さまざまな後処理方法を利用できます。
構造化グリッドに特化していることが、一部のユーザーにとって問題となる場合があります。現在までに実装されているのは、直交座標グリッドまたはスペクトル空間におけるデータ表現のみです。円筒座標などの他のデータアライメント形式のデータは EAS3 ファイルに保存できますが、既存の後処理コマンドは使用できません。一般的に使用される可視化プログラムは EAS3 ファイル形式を直接サポートしていないため、多くの場合、データを対応するファイル形式に変換する必要があります。EAS3 プログラムのコマンドはテキストインターフェースで提供され、グラフィカルユーザーインターフェースは存在しません。EAS3 コマンドラインでのコマンド補完により対話型の使用がサポートされますが、詳細なヘルプについては、ウェブページの記述を参照してください。
EAS3はMITライセンスに基づいて公開されています。MITライセンスは、マサチューセッツ工科大学（MIT）発祥のフリーソフトウェアライセンスです。具体的には、GPL互換の寛容なライセンスであり、ライセンスをソフトウェアに同梱することを条件に、プロプライエタリソフトウェア内での再利用を許可しています。