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多云場(chǎng)景下的Amber自由能計(jì)算怎么把需要45天的突發(fā)性Fluent仿真計(jì)算縮短到4天之內(nèi)？國(guó)內(nèi)最大規(guī)模OPC上云，5000核并行，效率提升53倍提速2920倍！用AutoDock Vina對(duì)接2800萬個(gè)分子從4天到1.75小時(shí)，如何讓Bladed仿真效率提升55倍？從30天到17小時(shí)，如何讓HSPICE仿真效率提升42倍？

表1 模型描述2、并行測(cè)試方案介紹 本次并行測(cè)試基于國(guó)家超算無錫中心高性能仿真計(jì)算集群進(jìn)行，計(jì)算隊(duì)列每個(gè)節(jié)點(diǎn)包含2路12核E5-2680V3處理器，主頻2.5GHz，每個(gè)節(jié)點(diǎn)128GB DDR4內(nèi)存。 測(cè)試時(shí)分別使用了單核，24核（一個(gè)節(jié)點(diǎn)），48核，72核，96核及120核進(jìn)行計(jì)算。

最近該課題組新增了幾名成員，并申請(qǐng)到了幾個(gè)科研項(xiàng)目，需要使用COMSOL做大量仿真計(jì)算，這就直接導(dǎo)致了計(jì)算資源捉襟見肘。

作為流體仿真軟件的“頂流”，Fluent被學(xué)生、工程師及科研人員廣泛使用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，Ansys工程師們致力于優(yōu)化底層的并行算法，以提升其計(jì)算性能，使用戶體驗(yàn)飛一般的計(jì)算速度。 在Ansys Fluent中，盡管工程師已經(jīng)針對(duì)并行算法進(jìn)行了充分優(yōu)化，但在實(shí)際應(yīng)用中，還有其他方法可以進(jìn)一步提高計(jì)算性能。

這樣的服務(wù)器適合進(jìn)行CAE仿真計(jì)算、量子化學(xué)計(jì)算、分子動(dòng)力模擬，多任務(wù)同步計(jì)算、數(shù)據(jù)分析等任務(wù)，多核并行仿真計(jì)算。（2）GPU超算圖形服務(wù)器 （型號(hào)UltraLAB GT430/GX668）配置高性能的圖形處理器（GPU），適用于進(jìn)行圖像處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等需要大規(guī)模并行計(jì)算的任務(wù)。這樣的工作站可提供快速的模型訓(xùn)練和圖像處理能力。

目前Slurm作為一款免費(fèi)且開源的軟件，被全世界很多超算中心，研發(fā)企業(yè)、實(shí)驗(yàn)室及大學(xué)部署并使用。在 TOP500 排名前 10 的HPC系統(tǒng)中，有超過半數(shù)是使用Slurm來執(zhí)行工作負(fù)載管理工作。

前言CFD是工業(yè)仿真領(lǐng)域重要的分支之一，也是高性能計(jì)算的主要應(yīng)用場(chǎng)景之一。本期選取了CFD領(lǐng)域的典型場(chǎng)景，穩(wěn)態(tài)仿真計(jì)算案例——基于MRF方法的旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場(chǎng)分析，我們選用的軟件是CFD領(lǐng)域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺(tái)”的CFD穩(wěn)態(tài)計(jì)算，和其他仿真云平臺(tái)效率對(duì)比的情況。

獲獎(jiǎng)項(xiàng)目：彌合“量子霸權(quán)”：使用新神威超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)量子電路的實(shí)時(shí)模擬“戈登·貝爾”獎(jiǎng)是高性能計(jì)算應(yīng)用最高獎(jiǎng)，設(shè)立于1987年，由美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)在每年11月召開的超算領(lǐng)域頂級(jí)會(huì)議（SC）上頒發(fā)，旨在獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)代前沿的并行計(jì)算研究成果，特別是高性能計(jì)算創(chuàng)新應(yīng)用的杰出成就，被譽(yù)為“超級(jí)計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)”。

五、結(jié)論綜上所述，“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺(tái)在進(jìn)行Fluent瞬態(tài)仿真分析時(shí)，其性能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他仿真云平臺(tái)的。“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺(tái)以超算HPC集群作為硬件支撐，實(shí)現(xiàn)了跨節(jié)點(diǎn)大規(guī)模并行計(jì)算，可以滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型和算法仿真時(shí)對(duì)大量計(jì)算資源的需求，縮短了大規(guī)模仿真用時(shí)，為工業(yè)設(shè)計(jì)的高效運(yùn)行提供保證。十四五期間，工業(yè)數(shù)字化將是工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主路線。

許多想入門UDF的朋友在學(xué)習(xí)UDF前面臨的第一個(gè)問題應(yīng)該是UDF環(huán)境變量設(shè)置的問題，這個(gè)問題可能已經(jīng)成為新手入門UDF的一個(gè)門檻了。UDF環(huán)境變量設(shè)置現(xiàn)在網(wǎng)上百度也能搜到一些教程，這里我不操作如何進(jìn)行UDF環(huán)境變量設(shè)置，這個(gè)可以自行找資料解決。

一、平臺(tái)使用介紹本文將向您介紹如何在“神工坊“高性能仿真平臺(tái)通過軟件原生界面操作方式使用Workbench軟件對(duì)某戰(zhàn)斗機(jī)流固耦合分析，并能夠充分調(diào)用超算HPC資源，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高效仿真求解。登錄“神工坊“高性能仿真平臺(tái)，訂閱Workbench之后，在仿真計(jì)算模塊中，雙擊Workbench軟件圖標(biāo)，進(jìn)入作業(yè)提交界面，填入相應(yīng)信息提交即可。

深厚積累：神工坊?團(tuán)隊(duì)的航發(fā)仿真研發(fā)之路 2023年，國(guó)家超級(jí)計(jì)算無錫中心研發(fā)團(tuán)隊(duì)參與的研究課題——《基于神威超算的超大規(guī)模高精度航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)熱力學(xué)模擬》獲ACM“戈登·貝爾”獎(jiǎng)提名，證明了利用大渦模擬來解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜流動(dòng)的可行性，標(biāo)志著我國(guó)在航發(fā)整機(jī)高精度模擬方面邁入國(guó)際先進(jìn)行列。

圖靈超算工作站UltraLAB GA660M是2022年12月上市的一款配置雙AMD 第4代霄龍EPYC 9004處理器、24通道DDR5 4800內(nèi)存、最高4塊A100/RTX4090系列GPU超算卡、內(nèi)置海量并行存儲(chǔ)于一體、基于辦公靜音環(huán)境環(huán)境，這是目前為止CPU核數(shù)最多的（高達(dá)192核）、多核并行算力強(qiáng)大的圖形工作站技術(shù)特點(diǎn)： 支持2顆最新AMD 第4代EPYC(霄龍

答：當(dāng)前，'神工坊'高性能仿真平臺(tái)的計(jì)算資源主要來源于國(guó)家超級(jí)計(jì)算無錫中心，超算在系統(tǒng)架構(gòu)和服務(wù)體系都與現(xiàn)在的云計(jì)算有很大不同，今天我們聊聊超算的優(yōu)異性。 總體來說，100%物理機(jī)性能、高效通信、快捷調(diào)度、大規(guī)模并行是‘神工坊’采用超算資源作為支撐帶來的主要優(yōu)勢(shì)。

格物云CAE一款國(guó)產(chǎn)可控云端仿真平臺(tái)，結(jié)構(gòu)、流體、水動(dòng)力仿真軟件場(chǎng)景化模塊化，支持多格式網(wǎng)格導(dǎo)入(.med、.inp、.cdb、.cgns等)和高性能并行計(jì)算，降低CAE使用門檻，拓展CAE應(yīng)用范圍，加速工業(yè)企業(yè)研發(fā)制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型。平臺(tái)支持云端CAE仿真生成工業(yè)APP，構(gòu)建完全交互式仿真社區(qū)，快速實(shí)現(xiàn)行業(yè)通用經(jīng)驗(yàn)軟件化。一鍵登錄，開啟仿真！

例如，為了達(dá)到世界上許多超算系統(tǒng)中的gpu處理器最大程度的峰值性能，應(yīng)用程序開發(fā)人員現(xiàn)在必須在節(jié)點(diǎn)級(jí)別上增加幾個(gè)數(shù)量級(jí)的并行性。在當(dāng)今的許多主力算法中實(shí)現(xiàn)這種程度的并行能力可能是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，這將迫使開發(fā)人員重新定制現(xiàn)有的算法，甚至完全放棄它們。

綜上所述，使用Abaqus進(jìn)行有限元分析大有門道，特別是并行計(jì)算方面， 即使是相同的硬件資源，不同的并行模式和任務(wù)提交方式，所能發(fā)揮出的計(jì)算效率和并行效率也是有很大差別 。

綜上所述，使用Abaqus進(jìn)行有限元分析大有門道，特別是并行計(jì)算方面， 即使是相同的硬件資源，不同的并行模式和任務(wù)提交方式，所能發(fā)揮出的計(jì)算效率和并行效率也是有很大差別 。

</li></ul><p><br></p><p>&nbsp;&nbsp;本文將聚焦于以上核心挑戰(zhàn)，簡(jiǎn)要闡述如何在新一代超算平臺(tái)上成功安裝、調(diào)試并運(yùn)行一套完整的開源MDO工具鏈。

使用A100和A10 GPU在由AWS軟件支持的Ansys Gateway上運(yùn)行Ansys Fluent GPU求解器，在Fluent 2024 R1版本軟件上運(yùn)行三種案例時(shí)實(shí)現(xiàn)了并行速度提升。總而言之，GPU加速計(jì)算的采用，尤其是在CFD仿真中的應(yīng)用，不僅顯著提高了仿真效率，還在成本控制與環(huán)保責(zé)任方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。