某所作为国内进行工程设计与分析的专业研究机构,一直将CAE分析作为除物理实验外最重要的科研手段。CAE技术在实际应用中包括三个步骤:首先是建模亦即,是指对需要计算的问题建立几何和物理模型并划分网格,以便可以将非线性的力学方程离散为计算机可以识别的代数方程,这一过程需要较好的显示能力,并且要求具有一定的内存空间能够容纳大量的网格信息,通常在工作站上进行;模型建立后就是求解过程,这一过程需要大量的CPU、内存资源以及存储空间,通常利用作业调度系统提交到高性能计算机上执行,结果数据存放在大容量磁盘阵列中;之后是后处理过程,即对计算得到的数据进行分析处理,得到各种曲线和图形信息,这一过程同样对显示能力要求较高,通常在工作站上进行。
由于大量的极限生产条件无法在物理实验方法中得到有效的测量和试验,必须要借助于数值分析的方法获取全面有效的数据。这就需要一套高效、高可用、灵活的计算系统,以满足多种多样的CAE分析软件的需要。曙光根据用户的需求,设计了以下系统:
本系统是集HPC集群、图形处理集群、模型管理系统和数据备份系统于一体的CAE综合平台,对于CAE应用的前处理、求解计算、后处理等分析应用过程,以及求解完成后数据的有效管理提供了很好的支撑平台。系统建成后,不仅计算、分析速度大大提高,同时数据的重复利用也得到了很好的发挥。对于维护人员,专业应用Portal大大降低了新用户的培训成本,同时数据备份系统、checkpoint系统很好地提升了系统抵抗各种风险的能力;对于应用人员,可缩短学习周期,专注于CAE应用,集中管理的远程图像系统在提高图形处理能力的前提下也简化了数据传输成本;对于管理、决策人员,通过模型系统可以方便地进行多种型号、代号之间的模型管理。总之,建成的CAE综合平台实现了各种设备资源之间资源的整合,可为用户的工程设计提供高效、快速的决策支持。