在遠(yuǎn)程計(jì)算資源中使用COMSOL?軟件

我們以前寫(xiě)過(guò)一篇有關(guān) HPC 與 COMSOL Multiphysics? 軟件、集群、以及混合計(jì)算的文章。但并非所有人的辦公室中都有集群可用，或者有可用于構(gòu)建 Beowulf 集群的硬件，如果我們確實(shí)需要集群所能提供的額外計(jì)算資源，有哪些可用的選擇呢？其中一個(gè)解決方案便是云計(jì)算，這是一項(xiàng)提供臨時(shí)性計(jì)算能力的服務(wù)，可以幫助提升計(jì)算能力及生產(chǎn)力。

三種需要更多計(jì)算能力的情況

假設(shè)您在模擬一個(gè)電子器件，希望了解其在運(yùn)行過(guò)程中的溫度分布。測(cè)試了幾種設(shè)定之后，您發(fā)現(xiàn)您使用的熱通量邊界條件并非是您模型的最佳近似。要得到更精確的結(jié)果，您還需要進(jìn)行流體流動(dòng)仿真。但問(wèn)題是，您基于熱通量近似的傳熱仿真已經(jīng)幾乎占滿了您筆記本電腦的全部 4 GB 內(nèi)存。您需要一個(gè)雙向耦合，但增加流體流動(dòng)仿真將會(huì)給計(jì)算帶來(lái)更多的自由度，因此需要更多的內(nèi)存。

現(xiàn)在怎么辦呢？您需要更多的計(jì)算能力。

換個(gè)主題，試想一下您正在為客戶進(jìn)行力學(xué)分析，該力學(xué)組件中包含許多小細(xì)節(jié)。為了優(yōu)化設(shè)計(jì)，您需要分析大量不同的設(shè)計(jì)尺寸。但您本地只有一個(gè)處理器，每次運(yùn)行都要花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，您意識(shí)到您可能無(wú)法在客戶的最后期限前完成分析。

解決方案？您需要在多個(gè)處理器上并行運(yùn)行這些仿真。

最后，讓我們看一個(gè)與涉及的物理場(chǎng)無(wú)關(guān)，但仍基于這些物理場(chǎng)分析的應(yīng)用。您已經(jīng)使用選定的物理場(chǎng)接口建立了模型，但馬上要下班了，您希望能盡快、盡量簡(jiǎn)單地在一夜之間得到模型計(jì)算結(jié)果。使用直接求解器不需要進(jìn)行大量的求解器設(shè)定及類(lèi)似工作，但它所需的內(nèi)存會(huì)隨您模型的自由度數(shù)目的增加而急劇增長(zhǎng)。

這次的解決方案呢？您需要一個(gè)更大型的電腦。

如果有一個(gè)解決方案可以應(yīng)對(duì)所有這三種情況呢…

輸入：云計(jì)算

這就是我們需要借助云計(jì)算的地方。云計(jì)算服務(wù)是一項(xiàng)能在人們需要時(shí)向其提供計(jì)算資源的服務(wù)。

這一服務(wù)有很多優(yōu)勢(shì)，特別是在您缺乏時(shí)間、資金或經(jīng)驗(yàn)來(lái)投資建立一個(gè)傳統(tǒng)集群或服務(wù)器機(jī)柜的情況。您也許并不需要一個(gè) 7*24 小時(shí)可用的集群，只是在某些時(shí)候才需要額外的計(jì)算資源，例如，需要更快完成的一次性分析或任務(wù)。

利用 COMSOL Multiphysics? 和云計(jì)算的硬件資源，機(jī)構(gòu)可以在需要時(shí)使用所需的資源進(jìn)行不同的分析。

云計(jì)算的使用將對(duì)您的工作產(chǎn)生積極的影響。能夠在需要時(shí)增加更多的計(jì)算能力，將幫助您更好地完成您日常的 COMSOL Multiphysics? 仿真工作。您不必?fù)?dān)心現(xiàn)場(chǎng)缺乏足夠的硬件，可以照常進(jìn)行您的日常操作，同時(shí)確定可以在需要時(shí)隨時(shí)利用云進(jìn)行擴(kuò)容。

在遠(yuǎn)程計(jì)算資源中使用 COMSOL? 軟件

從傳統(tǒng)上來(lái)看，在使用云計(jì)算服務(wù)時(shí)，您需要擁有所用網(wǎng)絡(luò)和硬件技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還需了解云服務(wù)將執(zhí)行的操作系統(tǒng)及軟件，這樣才能更好地支持應(yīng)用程序的運(yùn)行。在一個(gè)典型的操作流程示例中，您需要注冊(cè)云服務(wù)，研究需要的機(jī)器規(guī)格，租用機(jī)器，然后將它連接到您的網(wǎng)絡(luò)以允許其訪問(wèn)您的許可證服務(wù)器。然后就是較容易實(shí)現(xiàn)的部分：安裝 COMSOL Multiphysics 和運(yùn)行您的模型。

但由于HPC在 CAE 領(lǐng)域中變得越來(lái)越重要，于是我們與云計(jì)算提供商進(jìn)行合作，最大限度地降低您進(jìn)入云計(jì)算領(lǐng)域的門(mén)檻。

注：COMSOL Multiphysics 長(zhǎng)期以來(lái)一直支持對(duì)遠(yuǎn)程計(jì)算資源的使用，您可以通過(guò)用戶界面或命令行進(jìn)行批處理工作，或是使用實(shí)時(shí)的客戶端-服務(wù)器技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，您所需要的僅僅是一個(gè) COMSOL Multiphysics? 的網(wǎng)絡(luò)浮動(dòng)許可證 (FNL)。