2.3 Ansys Speos：系統(tǒng)級(jí)集成與光學(xué)仿真分析 作為仿真流程核心載體，承擔(dān)模型集成、三維場(chǎng)景搭建、光線追跡、性能仿真、人眼感知評(píng)估全流程工作： 無(wú)縫導(dǎo)入Zemax鏡頭.odx文件與Lumerical光柵JSON文件，實(shí)現(xiàn)跨尺度模型融合； 構(gòu)建車載三維場(chǎng)景，包含風(fēng)擋、光波導(dǎo)、外殼等幾何結(jié)構(gòu)，還原真實(shí)裝車環(huán)境； 基于CPU/GPU并行計(jì)算，開(kāi)展非序列光線追跡，輸出光譜輻照度

DNN的前向推斷僅需毫秒級(jí)；GP的核函數(shù)計(jì)算在微秒級(jí) 在仿真App中，用戶拖動(dòng)滑塊改變幾何參數(shù)時(shí)，代理模型實(shí)時(shí)重構(gòu)電勢(shì)、溫度、應(yīng)力場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)"所見(jiàn)即所得"的交互體驗(yàn) 計(jì)算特征：?jiǎn)尉€程輕量計(jì)算，對(duì)硬件壓力極低 二、計(jì)算特點(diǎn)深度剖析 2.1 數(shù)據(jù)生成階段——多物理場(chǎng)求解的"批量轟炸" 這是代理模型workflow中最耗時(shí)、最燒錢(qián)、最吃硬件的環(huán)節(jié)。

V&V 入門(mén) 【方案二】UQ 與批量仿真工作站 —— 適合不確定性量化與多工況驗(yàn)證 相關(guān)機(jī)型 UltraLAB EX660 組件 推薦規(guī)格 選型邏輯 CPU 雙路 Intel Xeon Gold 6530（32核

正如您在此處看到的，每個(gè)FDTD求解器都會(huì)將仿真分解為4個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程包含4個(gè)線程。 這將在一臺(tái)16核的機(jī)器上運(yùn)行一次模擬。需要注意的是，線程數(shù)乘以進(jìn)程數(shù)必須等于給定機(jī)器上可用的CPU核心總數(shù)。這將確保所有CPU核心都被占用。 3.并行運(yùn)行獨(dú)立仿真 并行化是指使用獨(dú)立的處理器或封裝在單個(gè)處理器內(nèi)的獨(dú)立CPU核心來(lái)同時(shí)運(yùn)行多個(gè)模擬。

Ansys多年來(lái)一直使用最新的領(lǐng)先GPU來(lái)提供最佳性能，并使用NVIDIA RTX GPU來(lái)盡量提供領(lǐng)先的光線追跡仿真。 光線追跡仿真軟件 Ansys具有不同的軟件解決方案，可用于在不同光學(xué)組件上執(zhí)行不同級(jí)別的光線追跡。主要軟件解決方案有Ansys Zemax OpticStudio和Ansys Speos。

工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器） 操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經(jīng)驗(yàn) 本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導(dǎo)入、幾何清理、網(wǎng)格劃分、材料屬性定義、邊界條件設(shè)置、Ansys求解器提交，到結(jié)果后處理與報(bào)告生成的全過(guò)程。

Gary Dickerson 總裁兼首席執(zhí)行官 應(yīng)用材料公司 2.本田公司通過(guò) Ansys Fluent? 流體仿真軟件上的 GPU 加速實(shí)現(xiàn)了此前 CPU 無(wú)法達(dá)到的非穩(wěn)態(tài)、大規(guī)模高保真 CFD。 與基于 1920 個(gè)云 CPU 核心的方案相比，我們使用四個(gè) GB200 GPU 實(shí)現(xiàn)了 34 倍的計(jì)算速度提升，并將成本降低了 38 倍。

雖然它們的風(fēng)格各不相同，但相關(guān)仿真往往都規(guī)模龐大，因此需要較長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。此前，使用CPU計(jì)算，Weselake需要進(jìn)行數(shù)個(gè)小時(shí)的測(cè)試運(yùn)行。在這些測(cè)試運(yùn)行結(jié)束后，實(shí)際仿真還需要長(zhǎng)達(dá)一周的時(shí)間。如果出現(xiàn)任何問(wèn)題，則很可能需要重復(fù)整個(gè)測(cè)試和實(shí)際仿真周期。 利用Speos軟件和NVIDIA RTX 6000 Ada Generation GPU，Weselake能夠?qū)⑦\(yùn)行光學(xué)仿真的速度提高300倍。

GPU如何影響光線追跡性能 在光線追跡仿真中，光軌跡是根據(jù)一系列幾何結(jié)構(gòu)計(jì)算出來(lái)的。在光學(xué)系統(tǒng)中，數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億光線將與需要仿真的組件相互作用。對(duì)于每一束光線，都需要進(jìn)行數(shù)百到數(shù)千次運(yùn)算，才能準(zhǔn)確計(jì)算其穿過(guò)組件的路徑，這就需要具有高計(jì)算性能的計(jì)算系統(tǒng)。 高端CPU有多個(gè)內(nèi)核，其中最高端的CPU有多達(dá)128個(gè)內(nèi)核，其可獨(dú)立處理每束光線。

對(duì)于高分辨率攝像頭或多傳感器仿真，大量占用CPU資源的數(shù)據(jù)傳輸通常是妨礙HiL工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)絕對(duì)實(shí)時(shí)性要求的一大挑戰(zhàn)。不過(guò)，AVxcelerate 2024 R1版本中，包含了NI RDMA傳輸功能，能夠應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)并促進(jìn)數(shù)據(jù)的順暢傳輸。