Computational micromagnetics with Commics

We present our open-source Python module Commics for the study of the magnetization dynamics in ferromagnetic materials via micromagnetic simulations. It implements state-of-the-art unconditionally convergent finite element methods for the numerical integration of the Landau–Lifshitz–Gilbert equation. The implementation is based on the multiphysics finite element software Netgen/NGSolve. The simulation scripts are written in Python, which leads to very readable code and direct access to extensive post-processing. Together with documentation and example scripts, the code is freely available on GitLab

Discontinuous Galerkin Methoden hoher Ordnung auf GPUs

Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersDiese Arbeit behandelt die Anwendung der Discontinuous Galerkin Methode auf eine Konvektionsgleichung und die Implementierung dieser Methode auf einer Grafikkarte. Sie beinhaltet außerdem einen neuen Algorithmus zur effizienten, parallelen Reduktion auf dieser Hardware. Außerdem wird das neue Python-Interface der Finiten Elemente Bibliothek NETGEN/NGSolve präsentiert. Für das Modellproblem konnte eine Beschleunigung von einem Faktor fünf bis mehr als sieben erreicht werden, tendenziell mehr bei höheren Polynomordnungen. Die Peak Performance der Grafikeinheit war dabei sechs mal so groß wie die der CPU.This work discusses the application of the Discontinuous Galerkin method on a convection equation and its implementation on a general purpose graphics processing unit (GPGPU). It also presents a new algorithm to perform a parallel reduction operation on this hardware efficiently. In addition the new Python interface for the finite element library NETGEN/NGSolve is introduced. For the model problem, we could achieve a speedup of factor five to more than seven, increasing with polynomial order, where the peak performance of the GPU is six times the peak performance of the CPU hardware7