Trilinos — CAE用語解説

どちらも大規模科学計算のためのライブラリだけど、設計思想が違う。PETScはC言語ベースのモノリシックなフレームワークで、Trilinosは米国Sandia国立研究所が開発したC++のオブジェクト指向パッケージ群だ。Trilinosは50以上の独立したパッケージで構成されていて、必要な機能だけを組み合わせて使えるモジュラー設計が特徴だよ。

線形代数のEpetra/Tpetra、反復法ソルバーのBelos、前処理のIfpack/MueLu（AMG）、非線形ソルバーのNOX、最適化のROL、メッシュ分割のZoltan2など、数値計算で必要な機能がほぼ全部揃っている。研究者が自作ソルバーを開発するときのビルディングブロックとして使われることが多いね。

Sandia自身が開発している非線形構造解析コードSierraや、一部のオープンソースCFDコードがTrilinosのソルバーをバックエンドに使っているよ。数百万自由度を超える大規模FEMで、MueLuのAMG前処理が収束性を劇的に改善した事例がある。スパコンでの並列効率も高く、数万コアでのスケーラビリティが実証されているんだ。

正直、ビルドと設定は慣れるまで大変だ。CMakeで依存パッケージを選択してビルドする必要があるし、ドキュメントもパッケージごとに分散している。ただ、SpackやCondaで導入が楽になってきているし、一度セットアップできれば非常に強力なツールだよ。

• PETSc
• 並列計算
• AMG

そうだね。まずはTrilinosのチュートリアルでEpetra/Tpetraの基本的なベクトル・行列操作から始めるのがおすすめだ。