在我近 20 年的 FEA 职业生涯的大部分时间里，我几乎 100% 都在本地解决了我的仿真模型。有时，我的老板会投资数十数千美元来购买一个中等的 HPC（高性能计算）系统。毫无疑问，求解时间减少了。但是，大型模拟结果文件传输的不便使得它对于在我的本地工作站上花费不到一天的时间解决的任何问题都不太理想。此外，购买 HPC 3-5 年后，一个价值 2,000 美元的新工作站将与我的大多数模型的计算能力相匹配。
快进到今天，情况已经发生了很大的变化。首先，我研究一组更加多样化的模型（隐式和显式模型，具有不同数量的对象和复杂性）。此外，HPC 选项和相关所需许可也变得前所未有的好。
3474 RPM 时的润滑速度轮廓
案例1
使用XFlow 的齿轮箱润滑模拟在 GPU 求解器上进行了高度优化。NVIDIA A100 是市场上用于物理求解的最佳 GPU 之一。从历史上看，每件的成本超过 20,000 美元！但现在我发现你可以在沃尔玛以不到 10,000 美元的价格买到一个。这表明计算硬件经历了极端的折旧。
现实世界的变速箱模拟可能需要几天的时间才能解决。在高端桌面 GPU（例如 NVIDA Tesla T4 – 成本：1,000-5,000 美元）上，我们客户的 6000 RPM 模拟需要 4 天零 12 小时才能解决。我们与俄亥俄州超级计算机中心 (OSC) 合作，使用我们的许可证在 OSC 的 A100 GPU 上运行模拟，并实现了 1 天零 2 小时的计算时间。这减少了 75%，并且改变了使用仿真在变速器设计阶段进行更改的游戏规则。
案例2
OSC 和 Rescale 等初创公司以合理的价格为Abaqus提供 HPC 解决能力，每个节点分别为 0.12 美元和 0.11 美元。您携带自己的许可证，可以以惊人的速度解决您的关键工作。现在，不再需要投资昂贵的 HPC 硬件。我们最近与客户合作在 OSC 执行 48 核求解，并且可以在一天内多次迭代模拟输入，而不是等待通宵运行的结果。48 核求解成本为 5.76 美元/小时。在OSC。
案例3
达索系统（Abaqus 的制造商）也已进入 HPC 服务领域。他们提供多达 192 个核心的云计算。通过第三方HPC服务提供商，您只需在使用HPC计算能力时付费。缺点是你必须携带自己的许可证，并且无论你是否解决它，你都需要为此付费。由于达索控制 HPC 和许可，因此可以通过许可发挥创意，并且只需为你需要的内容付费。现在有两种授予求解器许可的方式：令牌和积分
令牌：这些令牌在求解过程中被占用，然后在模拟作业完成后立即返回并可用于后续求解。
积分：这些以特定的速率/小时消耗。（作为 CPU 数量的函数）。当它们被消耗时，它们就消失了。但可以随时购买更多。
如果你不经常需要求解器，那么积分会更划算。如果你每天 24/7 不间断地运行模拟，那么代币会更有价值。例如，18 个 CPU 求解的盈亏平衡点约为每年 21 天（515 小时）。如果你需要 18 个 CPU 解决问题的时间少于 515 小时，请选择学分。如果你需要更多，请使用令牌。我们的许多客户选择令牌和积分的混合体，以满足他们对本地硬件上适度求解时间的需求，并能够为高优先级模拟提供加速求解。
众多 HPC 选项可能令人眼花缭乱且难以驾驭。但我们可以帮助你找到适合你特定需求的经济解决方案。如果想了解如何利用 HPC 更快地解决问题并同时节省资金，请联系我们！
作者简介：
Tom Feister 领导 TriMech Enterprise Solutions 的结构模拟团队。他的背景包括金属成型、材料测试、损伤建模、工艺优化、结构完整性和轮胎工作流程。他曾在 EWI、KTH Parts、Scientific Forming Technologies Corporation (SFTC) 和 AutoForm Engineering 任职，磨练了有限元分析 (FEA)方面的专业知识。Tom 专门帮助工程师开发 FEA 新技能，这些技能可用于创建一个更安全、更可持续的世界。他还是俄亥俄州认证的冶金和材料领域专业工程师（PE）。
