source: codes/icosagcm/trunk/src/dynamics/caldyn_hevi.F90 @ 953

Last change on this file since 953 was 953, checked in by adurocher, 5 years ago

trunk : GPU implementation with OpenACC ( merge from glcp.idris.fr )
File size: 6.3 KB
Line 
1MODULE caldyn_hevi_mod
2  USE icosa
3  USE transfert_mod
4  USE caldyn_kernels_base_mod
5  USE caldyn_kernels_hevi_mod
6  USE caldyn_gcm_mod
7  IMPLICIT NONE
8  PRIVATE
9  PUBLIC caldyn_hevi
10
11CONTAINS
12 
13  SUBROUTINE caldyn_hevi(write_out,tau, f_phis, f_ps, f_mass, f_theta_rhodz, f_u, f_q, &
14       f_W, f_geopot, f_hflux, f_wflux, f_dps, f_dmass, f_dtheta_rhodz, &
15       f_du_slow, f_du_fast, f_dPhi_slow, f_dPhi_fast, f_dW_slow, f_dW_fast) 
16    USE icosa
17    USE observable_mod
18    USE disvert_mod, ONLY : caldyn_eta, eta_mass
19    USE vorticity_mod
20    USE kinetic_mod
21    USE theta2theta_rhodz_mod
22    USE wind_mod
23    USE mpipara
24    USE trace
25    USE omp_para
26    USE output_field_mod
27    USE checksum_mod
28    USE abort_mod
29    IMPLICIT NONE
30    LOGICAL,INTENT(IN)    :: write_out
31    REAL(rstd), INTENT(IN) :: tau
32    TYPE(t_field),POINTER :: f_phis(:)
33    TYPE(t_field),POINTER :: f_ps(:)
34    TYPE(t_field),POINTER :: f_mass(:)
35    TYPE(t_field),POINTER :: f_theta_rhodz(:)
36    TYPE(t_field),POINTER :: f_u(:)
37    TYPE(t_field),POINTER :: f_q(:)
38    TYPE(t_field),POINTER :: f_W(:)
39    TYPE(t_field),POINTER :: f_geopot(:)
40    TYPE(t_field),POINTER :: f_hflux(:), f_wflux(:)
41    TYPE(t_field) :: f_dps(:)
42    TYPE(t_field) :: f_dmass(:)
43    TYPE(t_field) :: f_dtheta_rhodz(:)
44    TYPE(t_field) :: f_du_slow(:)
45    TYPE(t_field) :: f_du_fast(:)
46    TYPE(t_field) :: f_dW_slow(:)
47    TYPE(t_field) :: f_dW_fast(:)
48    TYPE(t_field) :: f_dPhi_slow(:)
49    TYPE(t_field) :: f_dPhi_fast(:)
50   
51    REAL(rstd),POINTER :: ps(:), dps(:), phis(:)
52    REAL(rstd),POINTER :: mass(:,:), theta_rhodz(:,:,:), dtheta_rhodz(:,:,:)
53    REAL(rstd),POINTER :: du(:,:), dW(:,:), dPhi(:,:), hflux(:,:), wflux(:,:)
54    REAL(rstd),POINTER :: u(:,:), w(:,:), qu(:,:), qv(:,:)
55
56! temporary shared variable
57    REAL(rstd),POINTER  :: theta(:,:,:) 
58    REAL(rstd),POINTER  :: pk(:,:)
59    REAL(rstd),POINTER  :: geopot(:,:)
60    REAL(rstd),POINTER  :: convm(:,:) 
61    REAL(rstd),POINTER  :: wwuu(:,:)
62    REAL(rstd),POINTER  :: F_el(:,:), gradPhi2(:,:), w_il(:,:) , W_etadot(:,:), pres(:,:), m_il(:,:)
63    INTEGER :: ind
64    LOGICAL,SAVE :: first=.TRUE.
65!$OMP THREADPRIVATE(first)
66   
67    IF (first) THEN
68      first=.FALSE.
69      IF(caldyn_eta==eta_mass) THEN
70         CALL init_message(f_ps,req_i1,req_ps)
71      ELSE
72         CALL init_message(f_mass,req_i1,req_mass)
73      END IF
74      CALL init_message(f_theta_rhodz,req_i1,req_theta_rhodz)
75      CALL init_message(f_u,req_e1_vect,req_u)
76      CALL init_message(f_qu,req_e1_scal,req_qu)
77      IF(.NOT.hydrostatic) THEN
78         CALL init_message(f_geopot,req_i1,req_geopot)
79         CALL init_message(f_w,req_i1,req_w)
80      END IF
81    ENDIF
82   
83    CALL trace_start("caldyn")
84   
85    IF(caldyn_eta==eta_mass) THEN
86       CALL send_message(f_ps,req_ps) ! COM00
87       CALL wait_message(req_ps) ! COM00
88    ELSE
89       CALL abort_acc("HEVI_scheme/!eta_mass")
90       CALL send_message(f_mass,req_mass) ! COM00
91       CALL wait_message(req_mass) ! COM00
92    END IF
93    CALL send_message(f_theta_rhodz,req_theta_rhodz) ! COM01
94    CALL wait_message(req_theta_rhodz) ! COM01 Moved from caldyn_pvort
95
96    IF(.NOT.hydrostatic) THEN
97       CALL abort_acc("HEVI_scheme/!hydrostatic")
98       CALL send_message(f_geopot,req_geopot) ! COM03
99       CALL wait_message(req_geopot) ! COM03
100       CALL send_message(f_w,req_w) ! COM04
101       CALL wait_message(req_w) ! COM04
102    END IF
103   
104    DO ind=1,ndomain
105       IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE
106       CALL swap_dimensions(ind)
107       CALL swap_geometry(ind)
108       ps=f_ps(ind)
109       theta_rhodz=f_theta_rhodz(ind)
110       mass=f_mass(ind)
111       theta = f_theta(ind)
112       CALL compute_theta(ps,theta_rhodz, mass,theta)
113       pk = f_pk(ind)
114       geopot = f_geopot(ind)
115       du=f_du_fast(ind)
116       IF(hydrostatic) THEN
117          !$acc kernels present(du) async
118          du(:,:)=0.0d0
119          !$acc end kernels
120          CALL compute_geopot(mass,theta, ps,pk,geopot)
121       ELSE
122          CALL abort_acc("HEVI_scheme/!hydrostatic")
123          phis = f_phis(ind)
124          W = f_W(ind)
125          dW = f_dW_fast(ind)
126          dPhi = f_dPhi_fast(ind)
127          ! reuse buffers
128          m_il = f_wil(ind)
129          pres = f_gradPhi2(ind)
130          CALL compute_caldyn_solver(tau,phis, mass,theta,pk,geopot,W, m_il,pres, dPhi,dW,du) ! computes d(Phi,W,du)_fast and updates Phi,W
131       END IF
132       u=f_u(ind)
133       CALL compute_caldyn_fast(tau,u,mass,theta,pk,geopot,du) ! computes du_fast and updates u
134    ENDDO
135   
136    CALL send_message(f_u,req_u) ! COM02
137    CALL wait_message(req_u)   ! COM02
138   
139    DO ind=1,ndomain
140       IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE
141       CALL swap_dimensions(ind)
142       CALL swap_geometry(ind)
143       u=f_u(ind)
144       mass=f_mass(ind)
145       qu=f_qu(ind)
146       qv=f_qv(ind)
147       CALL compute_pvort_only(u,mass,qu,qv)
148    ENDDO
149   
150    CALL send_message(f_qu,req_qu) ! COM03
151    CALL wait_message(req_qu) ! COM03
152       
153    DO ind=1,ndomain
154       IF (.NOT. assigned_domain(ind)) CYCLE
155       CALL swap_dimensions(ind)
156       CALL swap_geometry(ind)
157       u=f_u(ind)
158       mass=f_mass(ind)
159       theta = f_theta(ind)
160       qu=f_qu(ind)
161       hflux=f_hflux(ind)
162       convm = f_dmass(ind)
163       dtheta_rhodz=f_dtheta_rhodz(ind)
164       du=f_du_slow(ind)
165
166       IF(hydrostatic) THEN
167          CALL compute_caldyn_slow_hydro(u,mass,hflux,du, .TRUE.)
168       ELSE
169          CALL abort_acc("HEVI_scheme/!hydrostatic")
170          W = f_W(ind)
171          dW = f_dW_slow(ind)
172          geopot = f_geopot(ind)
173          dPhi = f_dPhi_slow(ind)
174          F_el = f_Fel(ind)
175          gradPhi2 = f_gradPhi2(ind)
176          w_il = f_wil(ind)
177          CALL compute_caldyn_slow_NH(u,mass,geopot,W, F_el,gradPhi2,w_il, hflux,du,dPhi,dW)
178       END IF
179       CALL compute_caldyn_Coriolis(hflux,theta,qu,convm,dtheta_rhodz,du)
180       
181       IF(caldyn_eta==eta_mass) THEN
182          wflux=f_wflux(ind)
183          wwuu=f_wwuu(ind)
184          dps=f_dps(ind)
185          CALL compute_caldyn_vert(u,theta,mass,convm, wflux,wwuu, dps, dtheta_rhodz, du)
186          IF(.NOT.hydrostatic) THEN
187             CALL abort_acc("HEVI_scheme/!hydrostatic")
188             W_etadot=f_Wetadot(ind)
189             CALL compute_caldyn_vert_NH(mass,geopot,W,wflux, W_etadot, du,dPhi,dW)
190          END IF
191       END IF
192    ENDDO
193   
194!$OMP BARRIER
195    !    CALL check_mass_conservation(f_ps,f_dps)
196    CALL trace_end("caldyn_hevi")
197!!$OMP BARRIER
198   
199  END SUBROUTINE caldyn_hevi
200
201END MODULE caldyn_hevi_mod
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.