Ottimizzare Il calcolo ad alte prestazioni nelle analisi CAE
Sessione dedicata all’HPC allo user meeting EnginSoft

HPC, ovvero High performance computing, una nuova sfida verso il futuro delle prestazioni dei programmi di calcolo. Sara' questo il tema di una particolare sessione dello Users’ Meeting EnginSoft 2007.

Ormai da piu' di un anno e mezzo si e' vista arrestarsi bruscamente la corsa alle frequenze sempre maggiori delle CPU's, alle prestazioni di un singolo core, dovute essenzialmente ai raggiunti limiti della tecnologia e della dissipazione di calore convenzinale delle CPU. Ecco quindi che tutti i produttori mondiali di CPU per calcolo e grafica si sono indirizzati verso nuovi settori di miniaturizzazione, ovvero concentrare due, quattro otto core (CPU) all'interno dello stesso DIE o socket.

Questo ha permesso di aumentare ancora notevolmente i GFlops di ciascun singolo socket, pur riducento drasticamente le frequenze di clock e quindi il consumo energetico, spostando il problema verso i softwares applicativi: ovvero il codice deve essere in grado di svolgere al meglio operazioni in parallelo, in modo da poter sfruttare piu' core contemporaneamente e massimizzare la velocia' della CPU.

Gia' da tempo i codici industriali erano indirizzati verso queste tecniche, ma ora si sono trovati, giocoforza, costretti ad adeguarsi nel piu' breve tempo possibile, alla nuova tecnologia, ormai disponibile gia' da tempo anche sui PC portatili e casalinghi.

Il settore che la fa' da padrone e' la Fluidodinamica computazionale, ove ormai il crescere dei modelli, la complessita' delle equazioni ed il grado di dettaglio ha sviluppato efficinentissime tecniche di partizionamento e lancio in parallelo di modelli a dir poco abnormi, per le simulazioni piu' disparate: dall’aerodinamica estera allo studio del clima, allo scambio termico ed efficienza di turbine e pale per le moderne centrali di produzione di energia, sia a Gas che eolica, ad una altra miriade di problemi studiati per oggetti di uso comune.

In questo campo l'efficienza ormai consolidata del caloclo si aggira attorno al 90%, il che vuol dire che dividendo il modello da analizzare su piu' CPU (N) il tempo di calcolo complessivo e' paragonabile al tempo di una CPU diviso per N per il coefficiente 0.90. In pratica con un computer con 8 core ci si avvicina a tempi di calcolo 7 volte minori rispetto al sigolo run su un processore.

Altre discipline seguono a ruota: l'analisi di crash, le simulazioni termostrutturali e di processo, ove via via si hanno efficienze minori, dovute alla apparente vetustità dei metodi di calcolo, ma che stanno per colmare rapidamente il gap lasciato in questi ultimi mesi.

Ovviamente tanti aspetti confluiscono ad ottenere questo risultato, tra cui il piu' importante e' l'efficienza con la qule e' stato scritto il solutore di quel particolare software. Non bisogna però scordare che anche tutta la componentistica del computer la tipologia di dischi, la rete, i controller di I/O la ram, contribuiscono a questo guadagno e quindi le corrette scelte sull'hardware devono essere ben ponderate.

Nella sessione verranno quindi presentate le tecnologie hardware e software, disponibili e del futuro, e paragonati risultati per evidenziare come, con queste tecniche, il reale vantaggio della simulazione virtuale, ovvero lo studio di un prototipo completamente digitale, sia ancor piu' oggi alla portata di budget ridottissimi, soprattutto se comparati al ritorno sugli investimenti calcolato come guadagno nel tempo di analisti e progettisti, nonche' al numero di modelli simulabili nel tempo.

Prevenire, studiare e simulare varie configurazioni parametrizzate per trovare quella che piu' si addice alle esigenze e' ora possibile, conseguendo molto facilmente riduzioni dei tempi di calcolo di un ordine di grandezza.

Microsoft  Intel  ANSYS  E4  GRM Studio  MAGMA
ES.TEC.O. Kilometro Rosso  CADFEM  IBM  AMD  HP  SGI  STAIN
Consorzio TCN  NAFEMS  Autodesk  Flowmaster  LMS  AAPS Informatica  CST  DatapointLabs


ANSYS | ANSYS CFX | FLUENT | modeFRONTIER | MAGMASOFT
FORGE | LS-DYNA | FTI | AdvantEdge | Anybody | ESAComp

Evento organizzato da EnginSoft | copyright © 2007 EnginSoft all rights reserved