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過去，我們看到了流式SIMD擴(kuò)展SSE、SSE2、SSE3、SSE4 和高級(jí)矢量擴(kuò)展AVX（Gesher 新指令）、AVX2（Haswell 新指令）、AVX-512、AVX10 和最近的高級(jí)性能擴(kuò)展APX。最重要的一點(diǎn)是，MSC Nastran的開發(fā)努力支持最新的編譯器和供應(yīng)商庫，而這些編譯器和供應(yīng)商庫又支持最新的擴(kuò)展，因此，一般來說，如果您的系統(tǒng)上有可用的功能，它們將被使用。

過去，我們看到了流式SIMD擴(kuò)展SSE、SSE2、SSE3、SSE4 和高級(jí)矢量擴(kuò)展AVX（Gesher 新指令）、AVX2（Haswell 新指令）、AVX-512、AVX10 和最近的高級(jí)性能擴(kuò)展APX。最重要的一點(diǎn)是，MSC Nastran的開發(fā)努力支持最新的編譯器和供應(yīng)商庫，而這些編譯器和供應(yīng)商庫又支持最新的擴(kuò)展，因此，一般來說，如果您的系統(tǒng)上有可用的功能，它們將被使用。

MSC Nastran 提供三種直接方法：? MSC稀疏直接求解器（MSCLDL）? Pardiso求解器（PRDLDL）? MUMPS求解器（MUMPS 和MUMPSBLR）圖 1：二維稀疏矩陣、非零項(xiàng)以黑色顯示（維基百科）MSCLDL求解器是MSC Nastran的原始稀疏直接求解器，它被設(shè)計(jì)為在非常有限的內(nèi)存中運(yùn)行，但它的并行可擴(kuò)展性有限。

本例中Patran界面顯示如下：嵌入式疲勞益處整個(gè)流程在MSC.Nastran中，對(duì)使用者，只是擴(kuò)展了少量語句，即可完成疲勞分析，學(xué)習(xí)成本小。整個(gè)流程基于同一軟件完成，分析流程縮短，提高分析效率；中間過程數(shù)據(jù)少，CPU/內(nèi)存/硬盤資源消耗少；中間過程數(shù)據(jù)少，方便管理。文章來源：海克斯康工業(yè)軟件

針對(duì)以上幾方面，Nastran軟件迭代的新版本除了本身優(yōu)化算法提高計(jì)算速度外，還可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行提升速度。1. 增加內(nèi)存增加內(nèi)存能夠在內(nèi)核中解決大部分的問題，原因在于其訪問速度會(huì)比內(nèi)核之外以磁盤訪問為主的訪問速度高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。通過使用緩存池技術(shù)，MSC Nastran 可以將RAM作為I/O緩存。內(nèi)存越大，可為執(zhí)行系統(tǒng)分配的內(nèi)存也越多。

計(jì)算模型執(zhí)行計(jì)算所需要的內(nèi)存和硬盤空間，為提高計(jì)算效率提供建議。

MSC Nastran也內(nèi)置了相關(guān)的工具來完成對(duì).f04文件中計(jì)算過程日志中時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，詳見之前的技術(shù)文章：《MSC Nastran Utilities介紹》中的F04REPRT功能。內(nèi)存和硬盤使用情況統(tǒng)計(jì)MSC Nastran計(jì)算過程日志之后是內(nèi)存和硬盤使用情況統(tǒng)計(jì)表。

支持功能包括： 對(duì)線性或非線性響應(yīng)的任何可能的疊層配置進(jìn)行應(yīng)力分析 可能與溫度相關(guān)的材料屬性 選擇最適合您應(yīng)用的元件，包括殼、實(shí)心殼和實(shí)心（連續(xù)）元件 多種復(fù)合材料失效標(biāo)準(zhǔn)可供選擇，包括最大應(yīng)力、最大應(yīng)變、希爾、霍夫曼、蔡武、哈希、帕克、哈希膠帶或哈希織物 復(fù)合材料的漸進(jìn)式失效分析，以分析材料完全降解后的結(jié)構(gòu)行為 用于抗裂紋生長和裂紋擴(kuò)展研究的虛擬裂紋閉合技術(shù)

此時(shí)可通過MSC Nastran提供的二次開發(fā)的功能得到有效解決，比如有很多用戶通過DMAP語言擴(kuò)展了軟件功能，解決了軟件標(biāo)準(zhǔn)功能不容易實(shí)現(xiàn)的功能。利用用戶子程序是擴(kuò)展軟件分析功能的另外一種手段，由于該功能開發(fā)出來的時(shí)間相對(duì)比較晚，一些用戶對(duì)它比較陌生，為此，本文對(duì)該功能做一個(gè)基本介紹，以便廣大用戶學(xué)習(xí)使用。

MSC Nastran也內(nèi)置了相關(guān)的工具來完成對(duì).f04文件中計(jì)算過程日志中時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，詳見之前的技術(shù)文章：《MSC Nastran Utilities介紹》中的F04REPRT功能。內(nèi)存和硬盤使用情況統(tǒng)計(jì)MSC Nastran計(jì)算過程日志之后是內(nèi)存和硬盤使用情況統(tǒng)計(jì)表。

此時(shí)可通過MSC Nastran提供的二次開發(fā)的功能得到有效解決，比如有很多用戶通過DMAP語言擴(kuò)展了軟件功能，解決了軟件標(biāo)準(zhǔn)功能不容易實(shí)現(xiàn)的功能。

計(jì)算模型執(zhí)行計(jì)算所需要的內(nèi)存和硬盤空間，為提高計(jì)算效率提供建議。

支持功能包括： 對(duì)線性或非線性響應(yīng)的任何可能的疊層配置進(jìn)行應(yīng)力分析 可能與溫度相關(guān)的材料屬性 選擇最適合您應(yīng)用的元件，包括殼、實(shí)心殼和實(shí)心（連續(xù)）元件 多種復(fù)合材料失效標(biāo)準(zhǔn)可供選擇，包括最大應(yīng)力、最大應(yīng)變、希爾、霍夫曼、蔡武、哈希、帕克、哈希膠帶或哈希織物 復(fù)合材料的漸進(jìn)式失效分析，以分析材料完全降解后的結(jié)構(gòu)行為 用于抗裂紋生長和裂紋擴(kuò)展研究的虛擬裂紋閉合技術(shù)

此時(shí)可通過MSC Nastran提供的二次開發(fā)的功能得到有效解決，比如有很多用戶通過DMAP語言擴(kuò)展了軟件功能，解決了軟件標(biāo)準(zhǔn)功能不容易實(shí)現(xiàn)的功能。

在iSolver中實(shí)測(cè)1G內(nèi)存大概只能存下1500個(gè)邊界單元，40G內(nèi)存大概存下1w個(gè)邊界單元，基本上內(nèi)存開銷和單元個(gè)數(shù)成平方比，對(duì)于計(jì)算效率，雖然邊界元涉及的矩陣均為非稀疏矩陣，但實(shí)際上我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在成熟矩陣數(shù)學(xué)庫一般已經(jīng)能兼容稀疏陣和非稀疏陣，如果工程使用的話直接調(diào)用成熟庫就行，當(dāng)然，有能力也可自己編寫更快更適合自己實(shí)際情況的矩陣求解。

MSC Nastran是行業(yè)領(lǐng)先的多學(xué)科有限元分析求解器，它提供了一個(gè)完整的解決方案，可以虛擬測(cè)試產(chǎn)品（無論大小）在各種負(fù)載下的動(dòng)態(tài)行為，從而降低產(chǎn)品開發(fā)成本，同時(shí)提高設(shè)計(jì)的性能和安全性。憑借用于模態(tài)響應(yīng)和頻率響應(yīng)分析的高度可擴(kuò)展性、計(jì)算效率高的算法，MSC Nastran十分適合解決超大模型，還可以進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)分析，以分析結(jié)構(gòu)對(duì)地震和風(fēng)載荷的響應(yīng)。

擴(kuò)展 GPU 內(nèi)存功能使 Hopper GPU 能夠?qū)⑺?CPU 內(nèi)存尋址為 GPU 內(nèi)存。

SeaScape的大數(shù)據(jù)彈性計(jì)算算法非常適合可擴(kuò)展、分布式部署，因?yàn)樗褂贸Ｒ?guī)大小的機(jī)器，而不需要消耗具有大量內(nèi)存的大型主節(jié)點(diǎn)機(jī)器資源。SeaScape平臺(tái)采用開放式平臺(tái)架構(gòu)，允許客戶通過基于Python的可定制用戶界面（UI）與其它工具和自定義算法相集成。

軟件加速：可部署集群管理調(diào)度系統(tǒng)，支持橫向擴(kuò)展；統(tǒng)一管理多節(jié)點(diǎn)，CPU平均使用率、內(nèi)存平均使用率；監(jiān)控集群作業(yè)運(yùn)行狀態(tài)，顯示等待作業(yè)數(shù)、運(yùn)行作業(yè)數(shù)、核時(shí)、在線用戶數(shù)，集群CPU總數(shù)等信息；資源監(jiān)控：提供CPU平均利用率，內(nèi)存平均利用率，磁盤IO速率等信息14. 操作系統(tǒng)：支持主流windows、linux、64bit支持虛擬化、VDI、圖形虛擬化、私有云15.

Actran和MSC Nastran都包含在海克斯康工業(yè)軟件的多物理場(chǎng)解決方案中，并可以互轉(zhuǎn)換，使結(jié)構(gòu)分析能夠擴(kuò)展到聲學(xué)分析，用于預(yù)測(cè)客車內(nèi)部和外部的噪聲水平。