并行的案例
Autodyn并行設置，并行效率及其影響因素的探討
根據文獻中的結果和本人分析結果，采用并行計算后，相比較于串行計算，計算效率雖然有所提高，但并沒有顯著的提高，這是因為什么原因導致的呢？是否Autodyn需要購買額外的并行權限，或者其他原因？
希望能有大佬解答呀(*^▽^*)
Mathematica 的并行計算
在 80 年代，我參加了一個科學演講，是關于一種相當麻煩的方法來并行化當時存在的一個符號計算系統，我很快意識到我可以更優雅地為 Mathematica 帶來并行性，這要歸功于它的符號通信協議 MathLink。這個協議讓我不僅可以在同時運行的 Mathematica 內核之間交換數據，還可以交換程序。
結果是一個完全用Mathematica編寫的包，稱為 Parallel Computing Toolkit (https://wolfr.am/10mMRZwRh)。當時，并行計算意味著昂貴的大型機器、FORTRAN 和批處理作業，在交互式的 Mathematica 筆記本上實驗不同的并行模式是相當令人滿意的，在本地網絡上的多臺機器進行計算， 能夠并行地進行函數編程，并并行地使用符號表達式和任意精度的算法。很多人對此表示很驚訝，他們認為并行化是一件非常復雜的事情，需要超級計算機和大量資金，以及相當大的問題，才值得。事實是，人們解決的大多數問題都很容易并行化。
與此同時，并行計算機的格局已經穩定并演變為三種架構：多核機器、托管集群和 PC 的自組織網絡。Mathematica 在所有這些方面的工作方式都相同，但查找資源和啟動流程的方式卻大不相同；Mathematica 非常適合與現有環境交互，并且通過一些額外的 Java 代碼，現在可以直接在所有三種架構中使用。
為了應對多核機器的廣泛可用性，Wolfram Research 決定在 Mathematica 的每個軟件中包含我的 Parallel Computing Toolkit 的功能。此時（對于第 7 版）我們還徹底修改了并行命令的設計。
因此，Mathematica 現在知道它運行的計算機的處理器內核數量，并在需要時自動使用它們。
展開 CAE仿真的并行實現
近來，CAE（計算機輔助工程）技術的突破性進展，導致在分布式共享存儲器環境下CAE仿真的并行度達到新的高度。許多科研和商業使用的CAE軟件可在 SGI ccNUMA體系結構的256個處理器系統上運行。當代采用并行算法的典型CAE軟件解決了中等并行度的瓶頸問題。但是要想得到處理100個處理器的并行功能，用戶必須考慮一下系統軟件的性能和系統的結構。
CAE仿真的并行方法
傳統工業，諸如汽車、宇航和電站正面臨要求越來越短的開發周期，并且要面臨安全、環保和燃料充分利用的全面挑戰。在富有競爭的商業環境中，傳統工業也需要高質量和設計優良的產品。隨著CAE技術的不斷發展，仿真給業界提供了一個輔助設計的方法，使設計效率大為提高。
以前，CAE仿真對工業設計的影響有限，這是因為建模和解決問題的時間不能滿足開發進度的要求。在20世紀80年代，矢量體系結構計算機大大改善了 CAE仿真的速度問題，但是這種改善是以很高的費用為代價的。精簡指令集計算機（RISC）在20世紀90年代的出現，提高了性能價格比，但是基于總線共享內存并行操作的規模不能超過8個處理器。
最近在并行計算方面的發展證明了分布式共享內存系統CAE并行運算的性能可以超過矢量計算機。SGI 2800就是這種系統的典型，性能價格比高也是這種系統最富有吸引力的地方。在許多工業領域中，這種趨勢近來已經影響了CAE技術用戶的投資方向。
過去三年中，在可伸縮系統和并行CAE軟件上，汽車工業已經作出許多重大投資。據估計，僅1999年一年，底特律三大汽車OEM的總的Gflop計算能力增長了兩倍以上。在防撞性仿真、噪音震動和嘯叫聲（NVH）的分析和計算機流體動力學（CFD）仿真方面，由于商業化CAE軟件的有效并行實現，它的應用日益廣泛。
展開 ***FELAC 2.0 并行版系統介紹
它可以根據用戶的具體問題自動產生適用于用戶需要的并行有限元程序和有限體積法程序，可廣泛應用于石油化工、機械制造、能源、汽車交通、鐵道、國防軍工、電子、土木工程、造船、生物醫學、輕工、地礦、水利、航空航天、日用家電等工業部門，適用于各類學科的科學研究，也非常適合于高校進行有限元教學。該系統除能夠生成串行有限***程序外，還可以生成并行有限***程序用于解決計算規模大、計算周期長的問題。該系統讓不熟悉并行的科研工作者可以方便地進行并行計算。(FELAC
2.0并行版支持Windows操作系統和Linux操作系統)，FELAC 2.0并行版包含如下主要系統：
并行自動分區系統、前處理系統、后處理系統、任意物理場自動并行耦合系統、有限提交并行程序自動生成系統、有限元并行程序自動生成系統、算法庫、元件庫、并行庫、函數庫、公示庫。
四：目標客戶
FELAC
2.0并行版軟件適用于各類學科中基于自主研究開發工作且計算規模比較大，或者所解決的問題需要比較長計算周期的科研工作者、高校老師與學生、科研院所、企業、設計所、CAE公司、超級計算中心。
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Abaqus并行效率二三事
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Abaqus并行效率問題
禍兮福之所倚,福兮禍之所伏。用戶剛夸獎了我們效率高、專業性強，新的問題又接踵而至。
這次不是能不能跑的問題，是跑得慢
。
有多慢呢？
比4年前的Intel慢，慢很多。
我總不能跟用戶講，您回去用4年前的Intel吧？但現實情況是，我們前期投入已經巨大，無論是硬件還是軟件適配，幾乎已經All IN超威半導體了。
沒辦法，自己選擇的路，跪著也要走完。
于是故事進入新篇章——
提高Abaqus在AMD平臺的并行效率
。
并行目前主流的無非是共享內存并行和分布式并行或者是二者混合。差別是前者只有一個進程共享內存數據，無需通信；后者有多個進程，進程之間需要通信。
拿到小張給我的測試數據，我傻眼了……
一個100萬個自由度的算例，采用Abaqus/Standard求解，使用直接求解器，并行規模分別選取8核、16核、32核、64核，8核增加到16核還有點提速，16核增加到32/64核不僅沒有提速，速度反而越來越慢。
我趕緊讓小張切換Abaqus的并行模式（其默認是MPI模式，THREADS為可選），結果居然是沒有區別。
我急忙讓小張多測幾次，同時我登錄后臺查看進程情況。
果不其然，無論啥并行模式，后臺只顯示一個進程，也就是說MPI并行根本沒有起來，都是共享內存并行。
展開 【轉】并行設計中的關鍵技術
在對產品各項性能進行模擬仿真的基礎上，要進行產品各項性能，包括可加工性、可裝配性、可檢驗性、易維護性，以及材料成本、加工成本、管理成本的綜合評價和決策系統是并行設計系統不可缺少的模塊。
5.并行設計中的管理技術
并行設計系統是一項復雜的人機工程，不僅涉及技術科學，而且還涉及管理科學。目前的企業組織機構是建立在產品開發的串行模式基礎上的，并行設計的實施勢必導致企業的機構設置、運行方式、管理手段發生較大的改變。
有限元結構分析并行計算
有限元結構分析并行計算.part1
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展開 Abaqus & AMD，兼容和并行效率的那些事～
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Abaqus并行效率問題
禍兮福之所倚,福兮禍之所伏。用戶剛夸獎了我們效率高、專業性強，新的問題又接踵而至。
這次不是能不能跑的問題，是跑得慢
。
有多慢呢？
比4年前的Intel慢，慢很多。
我總不能跟用戶講，您回去用4年前的Intel吧？但現實情況是，我們前期投入已經巨大，無論是硬件還是軟件適配，幾乎已經All IN超威半導體了。
沒辦法，自己選擇的路，跪著也要走完。
于是故事進入新篇章——
提高Abaqus在AMD平臺的并行效率
。
并行目前主流的無非是共享內存并行和分布式并行或者是二者混合。差別是前者只有一個進程共享內存數據，無需通信；后者有多個進程，進程之間需要通信。
拿到小張給我的測試數據，我傻眼了……
一個100萬個自由度的算例，采用Abaqus/Standard求解，使用直接求解器，并行規模分別選取8核、16核、32核、64核，8核增加到16核還有點提速，16核增加到32/64核不僅沒有提速，速度反而越來越慢。
我趕緊讓小張切換Abaqus的并行模式（其默認是MPI模式，THREADS為可選），結果居然是沒有區別。
我急忙讓小張多測幾次，同時我登錄后臺查看進程情況。
果不其然，無論啥并行模式，后臺只顯示一個進程，也就是說MPI并行根本沒有起來，都是共享內存并行。
展開 isight分布并行高性能計算能力
分布并行高性能計算能力是isght軟件的一個重要而突出的性能。
一．什么是分布并行呢？
分布：iSIGHT可以通過任務管理器與其它計算機運行的各種應用軟件相連接，對輸入輸出文件的處理及軟件的啟動和監視進行遙控作業，以便運行分布在多計算機、多操作系統和多領域之間的目標優化問題，適用于客戶的各種計算環境。
并行：iSIGHTtigong分布并行模式，使用戶能夠有效合理的利用硬件資源，對復雜耗時的優化任務進行多機分布并行計算，并且用戶可以通過圖形界面總覽當前網絡環境，并根據計算機類型或工作組特性進行任務分派。
二．為什么要進行并行計算呢？
在進行多模塊多因子項目分析時，通常計算量較大，且模塊間關系較復雜，計算起來可能消耗較長的時間。
為了應對這種情況，Isighttigong分布并行模式，使用戶能夠有效合理的利用硬件資源。對復雜耗時的優化任務進行多機分布并行計算，并且用戶可以通過圖形界面總覽當前網絡環境，并根據計算機類型或工作組特性進行任務分派。
三．分布并行具體包括哪些內容呢？
1.任務并行計算
可以根據計算機資源和機器的工作特性（是否裝載某仿真軟件）來合理的將優化任務中的某個組件或子任務分配給合適的計算機進行計算。
分布并行高性能計算能力.pdf
展開 【轉】并行設計的技術經濟效益
施樂（XROX）公司采用并行設計技術，使顧客對產品的滿意率提高了40%。
通用發動機廠采用并行設計技術，使廢品率減少了60%。
Northrop公司采用并行設計技術，使設計的修改量減少了75%。
通用汽車公司采用并行設計技術，使剎車系統的類型減少了80%，每臺車可節省100美元，僅此一項就創年經濟效益5億美元。
在我國，并行設計技術不僅一直是高等院校、科研院所開展現代設計技術研究的重要方向，而且已在不少企業投入實際應用。例如，合肥鍛壓機床總廠正在開發的液壓機產品快速設計系統（見圖4）就全面采用了并行設計技術。研究并推廣應用并行設計技術是迅速提高我國企業設計能力和設計現代化水平的一個重要的發展方向。
圖4 液壓機產品快速設計系統
展開 一篇文看懂“最佳并行規模”
高性能計算的瓶頸
在實際的工作和科研中，許多人會遭遇一個令人費解的困境：
明明想要通過增加核心數來提高計算效率，但是隨著并行計算核心數的不斷增加，原本期待的加速效果并未如約而至，計算效率的曲線非但沒什么變化，甚至開始不斷下降。
而影響計算效率的因素除了“算法的優化”，像“數據相關性”、“負載平衡”等也涉及其中，下面我們就來講講各個因素為何會影響算例的“最佳并行規模”。
01 影響因素分析
1. 數據通信和同步
在并行計算中，不同處理單元之間需要進行數據通信和同步動作，而過多的核心數所產生的通信時間也是相當可觀的，從而會影響到作業本身的計算效率和計算平臺的整體性能，但是通信密集型任務需要更多的核心，最終的計算效率反而會下降，這個也需要在作業的配置中考慮到。
2. 負載平衡
在并行計算中，各個節點的負載分配可能不均衡，導致部分處理單元負載過重，而部分處理單元空閑，從而影響到計算效率。
3. 數據相關性
并行計算中的數據相關性可能導致處理單元之間的依賴關系，限制了并行度的提高，從而影響性能。
4. 潛在的競爭和瓶頸
在并行計算中，可能存在共享資源的競爭和瓶頸，如內存帶寬、I/O帶寬等，這些因素可能限制并行計算的性能。
5. 算法設計和并行化的復雜性
一些算法并不容易并行化，或者其并行化的復雜性較高，這可能導致并行計算的效率不高。
02 最佳并行規模分析——以“汽車碰撞分析”為例
車輛模型包括數百個部件，如車身、座椅、安全帶、氣囊等。碰撞分析的模型需要考慮所有這些部件的相互作用。
在汽車碰撞分析中，采用并行計算可以顯著縮短求解時間，但同時也需要注意優化計算性能。
展開 
來了解下“最佳并行規模”！
高性能計算的瓶頸
在實際的工作和科研中，許多人會遭遇一個令人費解的困境：
明明想要通過增加核心數來提高計算效率，但是隨著并行計算核心數的不斷增加，原本期待的加速效果并未如約而至，計算效率的曲線非但沒什么變化，甚至開始不斷下降。
而影響計算效率的因素除了“算法的優化”，像“數據相關性”、“負載平衡”等也涉及其中，下面我們就來講講各個因素為何會影響算例的“最佳并行規模”。
01 影響因素分析
1. 數據通信和同步
在并行計算中，不同處理單元之間需要進行數據通信和同步動作，而過多的核心數所產生的通信時間也是相當可觀的，從而會影響到作業本身的計算效率和計算平臺的整體性能，但是通信密集型任務需要更多的核心，最終的計算效率反而會下降，這個也需要在作業的配置中考慮到。
2. 負載平衡
在并行計算中，各個節點的負載分配可能不均衡，導致部分處理單元負載過重，而部分處理單元空閑，從而影響到計算效率。
3. 數據相關性
并行計算中的數據相關性可能導致處理單元之間的依賴關系，限制了并行度的提高，從而影響性能。
4. 潛在的競爭和瓶頸
在并行計算中，可能存在共享資源的競爭和瓶頸，如內存帶寬、I/O帶寬等，這些因素可能限制并行計算的性能。
5. 算法設計和并行化的復雜性
一些算法并不容易并行化，或者其并行化的復雜性較高，這可能導致并行計算的效率不高。
02 最佳并行規模分析——以“汽車碰撞分析”為例
車輛模型包括數百個部件，如車身、座椅、安全帶、氣囊等。碰撞分析的模型需要考慮所有這些部件的相互作用。
展開 《并行時域有限差分》
目錄: 第一部分 三維并行時域有限差分
第一章 時域有限差分方法
1.1 差分的基本概念
1.2 時域有限差分方法概述
1.3 網格數值色散
1.4 穩定性分析
1.5 非均勻網格技術
參考文獻
第二章 截斷時域有限差分網格的邊界條件
2.1 PEC和PMC邊界條件
2.2 Mur吸收邊界條件
2.3 不分裂場PML吸收邊界條件
2.4 伸展坐標PML吸收邊界條件
2.5 時域卷積PML吸收邊界條件
2.6 吸收邊界條件的穩定特征
參考文獻
第三章 并行時域有限差分技術
3.1 MPI庫簡介
3.2 時域有限差分數據交換技術
3.3 時域有限差分區域分解
3.4 并行時域有限差分技術實現
3.4.1 x方向數據交換
3.4.2 y方向數據交換
3.4.3 z方向數據交換
3.5 并行時域有限差數據收集技術
3.5.1 時域有限差分網格收集
3.5.2 時域有限差分結果收集
3.5.3 時域有限差分遠場收集
3.5.4 面電磁場和面電流收集
3.6 并行時域有限差分效率分析
3.7 一些相關問題并行處理技術
3.7.1 激勵源
3.7.2 波導匹配終端
3.7.3 子網格加密技術
3.8 應用舉例
3.8.1 交叉偶極子
3.8.2 圓喇叭天線
3.8.3 貼片天線陣
參考文獻
第四章 時域有限差分技術的改進
第五章 激勵源
第六章 時域有限差分數據收集和處理
第七章 并行時域有限差分方法的工程應用
第二部分 旋轉對稱體并行時域有限差分方法
第八章 旋轉對稱體時域有限差分技術
第九章 旋轉對稱體并行時域有限差分技術
第十章 旋轉對稱體并行時域有限差的工程應用
附錄一 基本MPI函數簡介
附錄二 共形時域有限差分網格生成技術
展開 【轉】并行設計的技術特征
5．基于時間的決策
設計的過程是優化決策的過程，實施并行設計的首要王的是大幅度縮短產品開發周期，因此要通過一系列的優化決策，組織、指導并控制產品開發過程，使之能以最短的時間開發出優質的產品，實踐證明：面對多個方案，特別是其屬性（評判指標）多于4－5個時，完全依靠人為的“拍腦袋”已很難作出正確的決策。因此，要應用多目標優化、多屬性決策，成其是多目標群組決策的方法。
6．分布式軟硬件環境
并行設計意味著在同一時間內多機、多程序對同一設計總是并行協同求解，因此，網絡化、分布式的信息系統是其必要條件、并行設計面向對象的軟件系統，分布式的知識庫、數據庫，能夠根據產呂設計的要求動態編聯成相互獨立的模塊在多臺終端上同時運行，并利用網絡的機間通信功能實現相互之間的同步協調。
7．開放式的系統界面
并行設計系統是一個高度集成化的系統。一方面應具有優良的可擴展性、可維護性，可能按照產品開發的需要將不同的功能模塊組成完成產品開發任務的集成系統；另一方面，并行設計系統又是整個企業計算機信息系統的組成部分，在產品開發過程中，必須與其他系統進行頻繁的數據交換。因此，開放工的系統界面對并行設計系統是至關重要的。
展開 【往年優秀論文賞析】感應加熱數值仿真及其并行加速性能測試
（2）對于多物理場順序耦合計算，目前只能用共享內存并行方式，由于受算法并行度，總線帶寬以及負載均衡等因素影響，使得這種并行方式加速效率并不高，隨著軟件版本升級和并行算法的完善，不排除以后會有更好的并行方式求解這類問題。針對這類問題，并行求解可以不同程度的降低求解時間，在提交這類任務時，應根據作業具體情況和硬件環境選擇合適的并行規模，以此提高求解效率。
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PS：由于微信欄字數限制，本文只署名了第一作者姓名
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