硬件資源
關(guān)注創(chuàng)建者：海闊天空5 創(chuàng)建時(shí)間：2021-03-25
硬件資源的視頻教程
"神工坊"高性能仿真平臺(tái)使用操作
用戶通過web端即可獲取海量高性能硬件資源和豐富軟件資源。通過軟件原生界面操作，用戶即可完成“前處理-求解-后處理”全流程仿真作業(yè)。 借助于神工坊高性能仿真計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)置，用戶可以輕松開展大規(guī)模并行的、按需付費(fèi)的高保真工業(yè)仿真，大大縮短仿真作業(yè)時(shí)長(zhǎng)，提高仿真效率。
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STAR-CCM+ 仿真案例：1100萬網(wǎng)格的汽車外流場(chǎng)仿真
用戶通過web端即可獲取海量高性能硬件資源和豐富軟件資源。通過軟件原生界面操作，用戶即可完成“前處理-求解-后處理”全流程仿真作業(yè)。 借助于神工坊高性能仿真計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)置，用戶可以輕松開展大規(guī)模并行的、按需付費(fèi)的高保真工業(yè)仿真，大大縮短仿真作業(yè)時(shí)長(zhǎng)，提高仿真效率。
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神工坊|高性能工業(yè)仿真平臺(tái)2.0公測(cè)直播發(fā)布會(huì)
獎(jiǎng)勵(lì)：10000核時(shí) 名額：10位 2.平臺(tái)應(yīng)用案例征集 本次征集活動(dòng)主要面向神工坊高性能仿真平臺(tái)用戶，征集一些在企業(yè)日常設(shè)計(jì)、測(cè)試和制造等產(chǎn)品開發(fā)環(huán)節(jié)中，基于平臺(tái)的軟硬件資源，解決產(chǎn)品開發(fā)過程中一些問題，對(duì)企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)具有顯著幫助的案例。 案例要實(shí)事求是，具備一定的代表性，對(duì)相關(guān)行業(yè)或企業(yè)具有較強(qiáng)借鑒意義和推廣價(jià)值。
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硬件資源的實(shí)例教程
當(dāng)仿真用戶及軟硬件資源發(fā)展到一定的階段，如何有效地管理和分配軟硬件資源以及仿真任務(wù)調(diào)度是一個(gè)不容忽視的問題。現(xiàn)階段業(yè)界主流方式是采用調(diào)度軟件，來分配管理軟硬件資源的使用。
調(diào)度軟件給用戶和計(jì)算資源之前提供了一個(gè)平臺(tái)，幫助客戶解決以下問題：
? 分配硬件資源池；
? 設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級(jí)和分配；
? 單機(jī)、DC、并行計(jì)算等自動(dòng)選擇；
? 解決資源利用不均衡問題；
? 用戶各自訪問數(shù)據(jù)管理；
? CPU/GPU集中管理；
? 利用閑暇時(shí)間資源；
? 軟硬件利用率統(tǒng)計(jì)和報(bào)表；
以CST DC方案為例，提交的計(jì)算任務(wù)在DC統(tǒng)一排隊(duì)；DC對(duì)每個(gè)任務(wù)處理會(huì)有四個(gè)環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)解析與預(yù)處理（時(shí)間占比一般10%左右）、計(jì)算求解、數(shù)據(jù)合并（求解與合并占比一般在80%左右）、數(shù)據(jù)回傳（一般在10%左右），數(shù)據(jù)回傳完成后DC才將當(dāng)前計(jì)算資源釋放為空閑；DC完成一個(gè)任務(wù)的解析、啟動(dòng)該任務(wù)計(jì)算后，再處理下一個(gè)排隊(duì)任務(wù)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)DC排隊(duì)任務(wù)等待時(shí)間較長(zhǎng)的情況。
為了解決這個(gè)問題，本文給出了兩種高性能計(jì)算云調(diào)度的方案，可以進(jìn)一步提高仿真平臺(tái)資源利用率。
1.
展開 一方面是動(dòng)態(tài)的硬件資源分配：當(dāng)一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的處理完成后，硬件資源將根據(jù)其余的處理任務(wù)重新進(jìn)行分配，避免硬件資源的浪費(fèi)。
另一方面是自動(dòng)化的思想：通過開發(fā)調(diào)度器，根據(jù)待處理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型自動(dòng)地尋找最佳的分界線設(shè)置，實(shí)現(xiàn)最佳的處理效果。
至于通用性，脈動(dòng)陣列真的注定與通用性無緣嗎？此前一個(gè)取得了顯著進(jìn)展的思路來自2020年HPCA的最佳論文SIGMA：用數(shù)個(gè)由網(wǎng)絡(luò)連接的鏈狀運(yùn)算單元來取代二維的陣列，以實(shí)現(xiàn)更靈活的脈動(dòng)式運(yùn)算；而此研究提供了另一個(gè)思路，讓我們?nèi)匀豢梢韵嘈琶}動(dòng)陣列能帶我們走向更高性能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器設(shè)計(jì)。
NPU的自動(dòng)設(shè)計(jì)：
無稽之談還是確有其事？
標(biāo)題意譯：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器架構(gòu)搜索技術(shù)
一句話總結(jié)：本文實(shí)現(xiàn)了對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的架構(gòu)設(shè)計(jì)空間的高質(zhì)量的自動(dòng)探索：通過更好地為搜索問題建模，并有效地將對(duì)于調(diào)度方案的探索任務(wù)從架構(gòu)設(shè)計(jì)的探索任務(wù)中解耦出來，NAAS生成的架構(gòu)設(shè)計(jì)擁有非常優(yōu)越的性能，成功實(shí)現(xiàn)了在功耗、時(shí)延等評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)下超越一些具有代表性的既有設(shè)計(jì)。
技術(shù)細(xì)節(jié)：
芯片設(shè)計(jì)里有一個(gè)概念，叫設(shè)計(jì)空間探索。用大白話講，它的意思就是在很多種可能里，選擇最好的方案。
就拿神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)舉例，它有各種模型、各種參數(shù)，也會(huì)對(duì)應(yīng)各種NPU芯片的實(shí)現(xiàn)方式。所以如何根據(jù)模型和參數(shù)，自動(dòng)確定最優(yōu)化的芯片架構(gòu)，就是設(shè)計(jì)空間探索的重要意義。
要想實(shí)現(xiàn)對(duì)于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器的架構(gòu)設(shè)計(jì)空間的高質(zhì)量的自動(dòng)探索，目前主要的難點(diǎn)有兩個(gè)：如何有效地定義探索空間，以及如何高效地完成探索任務(wù)。
打個(gè)比方，如果將搜索的范圍局限于歐洲大陸，那么即使花上再多時(shí)間、找遍每一寸土地，也不可能發(fā)現(xiàn)新大陸。
展開 01 更新隊(duì)列資源
隊(duì)列資源作為神工坊高性能仿真平臺(tái)的“重要基石”，能夠使平臺(tái)更好地應(yīng)對(duì)高并發(fā)和大規(guī)模的請(qǐng)求。此次更新緊密依托國(guó)家超級(jí)計(jì)算中心的海量硬件資源，為用戶提供更加可靠、高效的資源服務(wù)。
◎舊版
◎新版
02 新增案例演示—腳本提交
相較于平臺(tái)界面提交作業(yè)，使用腳本提交作業(yè)更加靈活且易于學(xué)習(xí)。此新增案例展示了如何使用腳本提交仿真計(jì)算作業(yè)的方法，按照以下教程可迅速掌握。
03 更新FAQ圖形相關(guān)問題
神工坊精心打造了一個(gè)“PC式”仿真體驗(yàn)平臺(tái)，擁有桌面風(fēng)格的操作界面，讓用戶能夠輕松進(jìn)行軟件原生圖形界面的操作，同時(shí)充分感受超級(jí)計(jì)算所帶來的強(qiáng)大算力加持。針對(duì)FAQ圖形相關(guān)問題，我們直擊用戶痛點(diǎn)，提供更加全面深入的解答，幫助用戶更好地理解和解決可能遇到的困難。
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神工坊高性能仿真平臺(tái)
神工坊高性能仿真平臺(tái)是專為工業(yè)制造領(lǐng)域打造的在線服務(wù)平臺(tái)， 平臺(tái)以國(guó)家超級(jí)計(jì)算無錫中心豐富的軟件資源和海量的硬件資源為支撐，提供優(yōu)質(zhì)的在線高性能仿真云服務(wù)和仿真軟件云化開發(fā)服務(wù)。
?高性能仿真云服務(wù)：用戶通過web端即可享受“PC式高性能體驗(yàn)”，使用超算硬件資源和海量軟件資源開展工業(yè)仿真工作，高效快速地進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)研究，在云端實(shí)現(xiàn)前處理-求解-后處理全流程作業(yè)，以及企業(yè)組織管理和研發(fā)協(xié)同功能。
?仿真軟件云化開發(fā)：憑借仿真云應(yīng)用開發(fā)技術(shù)和平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，神工坊運(yùn)用云端圖形應(yīng)用集成框架，使仿真軟件具備云端圖形界面和云端3D圖形交互能力。基于神工坊平臺(tái)，幫助自研仿真應(yīng)用面向全行業(yè)進(jìn)行在線推廣。
展開 課程簡(jiǎn)介：
仿真軟件離不開高效率、高可靠的并行計(jì)算技術(shù)，也離不開硬件資源的支撐，并行技術(shù)的突破與進(jìn)步，可以大大降低對(duì)計(jì)算資源的消耗，打破單一硬件求解的瓶頸。同樣，HFSS軟件中的 HPC 并行技術(shù)，一直是軟件開發(fā)的重中之重。
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)將重點(diǎn)介紹HFSS中的DDM區(qū)域分解、DSO分布式參數(shù)掃描、 SDM 頻譜分解、GPU加速等常用HPC功能，從軟件設(shè)置、算法特點(diǎn)、應(yīng)用案例等方面逐步分析，對(duì)常見的工作站與集群服務(wù)器作簡(jiǎn)單介紹，并給出推薦的硬件資源選擇與配置方法。讓我們利用HPC挖掘好HFSS的每一份潛力！
講師簡(jiǎn)介：
曹根林
Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師，北京理工大學(xué)電磁場(chǎng)與微波專業(yè)碩士，有10年以上天線設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，主要負(fù)責(zé)Ansys高頻產(chǎn)品線的方案開發(fā)、咨詢與技術(shù)支持等。長(zhǎng)期從事微波與雷達(dá)天線設(shè)計(jì)工作，尤其在復(fù)合單脈沖雷達(dá)天線，如雙波段復(fù)合、雙極化復(fù)合、微波/紅外復(fù)合等領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。
點(diǎn)擊報(bào)名：http://event.31huiyi.com/1948291387/index?c=jishulink
展開 可以大大加速在頻掃與參掃等多任務(wù)求解問題，充分利用硬件資源，進(jìn)一步為設(shè)計(jì)探索提供更有利的高效加速計(jì)算。
HPC并行技術(shù)
合理的硬件資源配置
在進(jìn)行大規(guī)模仿真問題的求解時(shí)，硬件資源配置是實(shí)現(xiàn)軟件高效并行計(jì)算的最終執(zhí)行體。根據(jù)仿真軟件的計(jì)算特點(diǎn)，配置合理的硬件計(jì)算資源，是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模問題的高效率計(jì)算的前提，也是資源利用最大化、節(jié)省成本必不可少的關(guān)鍵。
HFSS軟件在網(wǎng)格剖分、自適應(yīng)迭代、頻率掃描、參數(shù)掃描等一系列的求解過程中，對(duì)硬件資源中的CPU、內(nèi)存、硬盤、顯存、網(wǎng)絡(luò)等的依賴度，理論上，當(dāng)然是所有的硬件指標(biāo)都越高越好，但是，如果預(yù)算有限，非要取舍的情況下，建議按照以下的優(yōu)先順序考慮：
當(dāng)然，配置也需要均衡，畢竟，問題的有效求解，是硬件資源整體平臺(tái)的能力，而不是某一個(gè)部件的能力決定的。
硬件配置示意圖
在同等求解規(guī)模的情況下，且資源足夠，單機(jī)求解一般要快于多機(jī)求解，工作站一般快于集群超算。具體原因主要是網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸問題，以及集群CPU因多核散熱問題，主頻一般都比較低（2.2到2.8GHz左右）；而工作站的主頻高，目前最高已超過4.0GHz。所以，需要多機(jī)并行的，或集群平臺(tái)運(yùn)算的，一定要配置高速率的交換機(jī)或路由，以及高規(guī)格的網(wǎng)絡(luò)等。
展開 
硬件資源的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
硬件資源的最新內(nèi)容
然而，現(xiàn)有的硬件和軟件資源無法滿足現(xiàn)場(chǎng)高效運(yùn)作的需求。
基于SimForge?平臺(tái)，該企業(yè)成功完成了仿真求解模塊的高性能改造及部署，整體性能得到顯著提升，提升了4.2倍。這一重要改進(jìn)為風(fēng)資源工程師提供了強(qiáng)大的支持，使他們能夠順利完成超過2000個(gè)風(fēng)資源項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和評(píng)估任務(wù)。
此外，該企業(yè)還依托超算平臺(tái)，自主研發(fā)了風(fēng)功率預(yù)報(bào)系統(tǒng)——孔明。
4、硬件資源自主導(dǎo)入：打通硬件接入全鏈路
針對(duì)傳統(tǒng)開發(fā)中芯片與外設(shè)適配繁瑣、復(fù)用性低的核心痛點(diǎn)，PPEC Workbench 通過雙工具協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了硬件資源接入的自主化、組件化與標(biāo)準(zhǔn)化，徹底打通“芯片 - 外設(shè) - 低代碼開發(fā)”的全鏈路。
4、硬件資源自主導(dǎo)入：打通硬件接入全鏈路
針對(duì)傳統(tǒng)開發(fā)中芯片與外設(shè)適配繁瑣、復(fù)用性低的核心痛點(diǎn)，PPEC Workbench 通過雙工具協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了硬件資源接入的自主化、組件化與標(biāo)準(zhǔn)化，徹底打通“芯片 - 外設(shè) - 低代碼開發(fā)”的全鏈路。
4、硬件資源自主導(dǎo)入：打通硬件接入全鏈路
針對(duì)傳統(tǒng)開發(fā)中芯片與外設(shè)適配繁瑣、復(fù)用性低的核心痛點(diǎn)，PPEC Workbench 通過雙工具協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了硬件資源接入的自主化、組件化與標(biāo)準(zhǔn)化，徹底打通“芯片 - 外設(shè) - 低代碼開發(fā)”的全鏈路。
私有化部署與本地硬件資源集群化管理進(jìn)一步增強(qiáng)；
分布式存儲(chǔ)、統(tǒng)一權(quán)限體系、網(wǎng)絡(luò)隔離與數(shù)據(jù)不落地能力持續(xù)完善；
對(duì)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)服務(wù)器及主流工業(yè)軟件的適配范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
為在高安全、高合規(guī)環(huán)境下推進(jìn)研發(fā)數(shù)字化，提供了可持續(xù)的平臺(tái)基礎(chǔ)。
全棧模型支撐：內(nèi)置高保真 Camera/LiDAR/Radar/GNSS/Ultrasonic 傳感器模型，提供 GT 真值與物理級(jí)雙模式仿真，支持鏡頭畸變、動(dòng)態(tài)模糊、點(diǎn)云反射率等細(xì)節(jié)參數(shù)配置，車輛動(dòng)力學(xué)模型覆蓋 2D/2D3/3D 及拖車場(chǎng)景，滿足多車型、多場(chǎng)景測(cè)試需求
二、核心優(yōu)勢(shì)
該HIL 方案可以幫助客戶實(shí)現(xiàn)成本、性能、安全的三重平衡：
首先成本優(yōu)化層面，方案通過軟件架構(gòu)革新與硬件資源高效利用
聲學(xué)分析需要考慮聲固耦合或聲輻射技術(shù)，因?yàn)樯婕暗絻?nèi)場(chǎng)的聲固耦合分析或外聲場(chǎng)的輻射聲功率計(jì)算，雖然封閉聲場(chǎng)可以基于模態(tài)法減少計(jì)算時(shí)間，外聲場(chǎng)可以采用格林法或聲傳遞函數(shù)等方法減少計(jì)算時(shí)間，但是，聲學(xué)網(wǎng)格分網(wǎng)、聲固耦合計(jì)算還是要花費(fèi)更長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，造成企業(yè)需要更大的硬件資源和更長(zhǎng)開發(fā)周期。
本地設(shè)備已安裝可正常運(yùn)行的OpenFOAM軟件，且硬件資源滿足二維仿真計(jì)算需求
## 課程介紹
本課程為入門級(jí)課程，圍繞OpenFOAM軟件的**網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)**與**動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)**展開，采用理論結(jié)合實(shí)踐的結(jié)構(gòu)化教學(xué)模式，專為初次接觸動(dòng)網(wǎng)格與變形網(wǎng)格的學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)，助力其掌握OpenFOAM動(dòng)網(wǎng)格仿真的**搭建、配置與執(zhí)行**全流程。
</p><p> 神工坊<sup>?</sup>未來也將基于高性能仿真云平臺(tái)，以<strong style="color: rgb(15, 133, 214);">易用、普惠、可彈性調(diào)度</strong>的海量軟硬件資源，打碎“傳統(tǒng)仿真工具使用門檻高、算力成本昂貴”的沉疴頑疾，助力廣大企業(yè)便捷應(yīng)用先進(jìn)仿真技術(shù)，為中國(guó)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供核心支撐。
其中，ERC與ERS作為質(zhì)量管控的核心引擎，通過以下技術(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同：
1、ERC電子設(shè)計(jì)自動(dòng)檢查系統(tǒng)
多線程并行檢查引擎：支持單設(shè)計(jì)啟動(dòng)100個(gè)檢查線程，硬件資源充足時(shí)效率提升10-20倍。例如，在7nm工藝芯片設(shè)計(jì)中，ERC可同步執(zhí)行DRC（設(shè)計(jì)規(guī)則檢查）、LVS（版圖與電路圖一致性檢查）及電氣規(guī)則驗(yàn)證，將傳統(tǒng)數(shù)周的檢查周期壓縮至48小時(shí)內(nèi)。
