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硬件的组成和配置
时间: 2023-01-30 11:17:14 阅览数: 270 次 来源: 阳台护栏_围墙护栏_阳台栏杆_围墙栏杆_中晶金属制品 滚屏(右键暂停)
 

      一般来说,CAE分析主要包括前处理、计算分析和后处理这3个过程。前处理主要是建立问题的几何模型、进行网格划分、建立用于计算分析的数值模型、确定模型的边界条件和 初始条件等;计算分析是对所建立的数值模型进行求解,经常需要求解大型的线性方程组, 这个过程是CAE分析中计算量最大、对硬件性能要求最高的部分;后处理则是以图形化的 方式对所得的计算结果进行检查和处理。
       CAE分析的一个重要特点是,主要采用国际上公认的大型商业软件进行分析和计算。 目前,大部分国际工业界认可的计算机辅助工程软件几乎被美国垄断。比如ABAQUS、AN-  SYS、LS-DYNA、MSC.NASTRAN、PAM-CRASH等。大型商业软件通常都有自己的前后处理 模块。此外,也有一些通用的前、后处理软件,提供了对以上软件的接口,让用户只需要熟悉 一个统一的操作界面,比如Hypermesh、MSC.PATRAN等。
      根据求解算法的不同,CAE分析软件总体上可以分为隐式和显式两类。采用隐式算法 的软件主要有ABAQUS/Standard、ANSYS、MSC.NASTRAN等,适合求解静力、模态、屈曲等 问题;采用显式算法的软件主要有ABAQUS/Explicit、LS-DYNA、PAM-CRASH等,适合求解接 触、碰撞、冲击等问题。
      从对计算资源的需求来说,隐式解法的基本特点是内存占用多、磁盘IO大、进程通信量 大,因此,隐式解法要求系统的内存容量大、访存带宽高、磁盘IO速度快、通信延迟低;相对 而言,显式解法对内存、磁盘IO和通信延迟的要求要低一些。
      从软件的扩展性上来说,隐式算法和显式算法有明显的区别。采用隐式算法的软件,扩展性比较差,计算性能在8~16CPU以上就很难获得进一步的提升;而采用显式算法的软 件,扩展性就要好得多,在64~128CPU以内都能获得较好的并行性能。
      从并行技术的角度来说,隐式算法通常采用OpenMP或者Pthreads等共享内存的方式实现,而显式算法通常采用MPI或者PVM等消息传递方式实现。采用共享内存方式的优点是 实现容易,性能较高,但只能运行在SMP结构的服务器上;而消息传递方式则可适用于SMP 或者DMP结构的服务器上。不过,随着集群计算的发展,SMP平台上的大多数算法也已移 植到了DMP平台上,虽然并不完全。比如ABAQUS/Standard 的Direct求解器和Lanczos特 征值求解器就只支持Threads模式,因此必须采用SMP平台才能实现并行计算。

 
 
 
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