시뮬레이션을 하기 위해서는 회사에서 제공 한 컴퓨터를 이용하거나 수요가 많은 회사 서버 리소스를 사용하는 것에 국한되어 있다. 따라서 일을 쉽게 하기 위해 절차 등을 무시하게 된다. 한 예로, 설계를 단순화하거나 가정하거나 더 적은 데이터 포인트를 사용해 시뮬레이션 할 수 있다. 어쩌면 단발성 시뮬레이션만 생성할 수도 있고, 병렬로 실행하는 대신 직렬 시뮬레이션을 실행할 수도 있다.
오래된 하드웨어 제약 극복
Ansys 설문 조사에 따르면 하드웨어 제약은 75%의 사용자에게 부정적인 영향을 미친다. 그 영향은 상당한데 예를 들어, 로컬 기기의 8개 코어와 8GB RAM을 소비하는데 각 8시간이 걸리는데 10개의 설계 지점을 직렬로 실행해서 하는 모든 결과를 얻으려면 80시간을 기다려야한다.
대조적으로 Ansys Cloud를 사용하면 로컬 기기에서 디자인을 설정한 다음 클라우드로 설계를 생성하여 최대 132개의 코어와 1,056GB RAM이 있는 초대형 기기를 시뮬레이션 할 수 있다. 디자인 포인트 당 12개의 코어를 사용하여 10개의 디자인 포인트를 모두 병렬로 실행할 수 있는데 이 설정은 6시간의 시뮬레이션 결과이다. Ansys Cloud를 사용하면 병렬로 실행되는 10개의 모든 설계 지점이 총 6시간 내에 완료된다. 따라서 근무 시간이 끝날 때 설계를 시작하고 다음 날 업무에 복귀 할 때 결과를 분석할 수 있다. Ansys Cloud는 가장 중요한 디자인 포인트를 식별하고 그 곳에 집중하거나 발견 한 문제를 수정하여 더 나은 디자인을 만들 수 있도록 한다.
Ansys Cloud를 사용법은 로컬 기기 사용법과 동일하지만 훨씬 더 빠른 결과를 얻을 수 있다. Ansys가 모든 IT를 처리하므로 로컬 서버를 관리하기 위해 대규모 팀을 구성하거나 로컬 IT 팀의 관심을 끌기 위해 경쟁할 필요가 없다. Ansys Cloud는 Ansys 솔버를 위해 고성능 컴퓨팅(HPC)을 최적화하고, Ansys 제품에 직접 통합된다. 도시 교통에 배치하면 성능이 제한되지만 레이스 트랙에 맞게 조정된 Formula 1 자동차와 마찬가지로 Ansys Cloud는 Ansys 제품 실행을 위해 특별히 조정되었다. 솔버에서 클라우드까지, 이 완벽한 솔루션은 전체 아키텍처 통합을 위해 Ansys에서 개발했으며 Ansys는 처음부터 끝까지 전체 시뮬레이션 과정을 지원한다.
개선된 클라우드 컴퓨팅
과거에는 클라우드에서 시뮬레이션을 하려면 데이터를 클라우드로 밀어내고 시뮬레이션을 한 다음 데이터를 다시 가져와 분석해야 했다. Ansys는 가상 디자인 인터페이스(VDI)에서 시뮬레이션을 실행하여 클라우드의 설계와의 소통, 결과 플로팅 및 완전한 시각적 상호 작용을 통해 다양한 데이터 포인트를 조사할 수 있는 In-Browser Interactive Client를 도입했다. 이 분석 후에는 관련 데이터를 로컬 컴퓨터로 다시 가져올 수 있다. 이 매끄러운 원격 애플리케이션 환경은 마치 로컬 컴퓨터에서 작업하는 것과 같다. Ansys Electronics Desktop(AEDT) 용 Ansys Cloud는 로컬과 같은 경험을 제공하도록 명시 적으로 설계되었다. 이제 각각 44개의 코어와 352GB RAM으로 구성된 5개의 다른 노드에서 실행할 수 있다. 온라인 작업 제출 메뉴를 사용하여 시뮬레이션에 가장 적합한 노드 구성을 선택할 수 있으며 최대 5,632GB RAM을 갖춘 704개 코어까지 가능하다.
시뮬레이션 생산성을 두 배 이상 높여주는 클라우드 컴퓨팅
Ansys Cloud가 생산성을 향상시키는 방법에 대한 몇 가지 예를 살펴 보겠다. 첫 번째 예는 18개의 포트가 있는 보드 간 연결이다.
메쉬 시간은 모든 가상 기기에서 항상 동일하다. 이 설계의 총 메쉬 시간은 52분 33초이며 6개의 적응형 패스, 220만개의 4면체 메쉬 요소 및 1000만개의 미지의 매트릭스 크기로 102GB의 RAM을 사용한다.
작은 기계에서 이 시뮬레이션을 실행하면 4시간 32분의 메슁과 함께 3시간 40분의 소인 시간이 발생한다. XL 기계에서는 2.79배의 속도로 총 1시간 37분의 소인 시간을 45분으로 줄일 수 있다. 작은 기계에서는 아침에 하나, 오후에 하나, 그리고 집에 가기 전에 다른 하나를 시작할 수 있다. XL 기계를 사용하면 점심 식사 전과 점심 후에 두 번의 시뮬레이션을 완료하여 분석에 더 빨리 도달할 수 있다. 필요에 따라 기계 크기를 늘리거나 줄일 수 있다.
다음 예는 설계 표준인 JEDEC에서 제공하는 128개의 포트가 있는 더 큰 DIMM 모듈 설계이다.
총 메쉬 시간은 6시간 29분이며 7개의 적응형 패스, 690만개의 사면체 메쉬 요소 및 2830만개의 미지의 매트릭스 크기로 351GB의 RAM을 사용한다.
이 디자인은 소인 시간이 17시간 30분이고 총 시간이 거의 24시간이므로 소형 기계에 맞지 않다. XXL 시스템에서의 소인 시간은 2시간 45분이고 총 시간은 9시간 13분으로 2.6배 빠르다.
이 모든 것이 생산성에 어떤 의미가 있을까? 10년 전, 대부분의 컴퓨팅은 최대 4GB의 RAM이있는 32비트 환경에서 수행되었다. 따라서 아무도 이 정도 규모의 설계를 시뮬레이션 하는 것을 상상할 수 없었고, 설계를 더 작은 조각으로 나누어 정확성을 떨어뜨리는 수동적이고 오류가 발생하기 쉽고 시간이 많이 걸리는 프로세스를 도입해야 했다.
Ansys는 끊임없이 한계를 뛰어 넘고 있다. 최근에 우리는 “해결 불가능한 문제를 해결했다”: 모든 금속 레이어에서 패키징에 이르는 전체를 포함하여 하나의 시뮬레이션으로 전체 5G RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit) 장치와 5.5mm x 5.5mm 설계의 128개 포트를 해결했다. 1년 전에는 불가능했고 10년 전에는 더더욱 불가능했다.
이 디자인은 대부분의 가상 기기에 맞지 않으며 704코어와 5.6TB RAM의 XXL 크기의 기기에서만 가능하다. 시뮬레이션은 총 29시간 47분만에 완료되었으며, 여기에는 메슁과 적응형 해석이 포함되었다.
무료 평가판
Ansys Cloud로 해결할 수 있는 해결 불가능한 문제에는 무엇이 있을까? Ansys Cloud를 사용하여 더 나은 제품을 제공하고 동시에 생산성을 높일 수 있는 방법은 무엇일까? 생산성이 크게 향상된 Ansys Cloud 무료 평가판을 이용해보도록 하자. Ansys Cloud는 Ansys HFSS, SIwave, Q3D, Icepak, Maxwell, Mechanical 및 Fluent를 실행한다. 무료 평가판에는 모든 시스템 구성에 대한 액세스, VDI 원격 데스크톱 액세스, 1TB 스토리지, 클라우드 포럼, 클라우드 포털, 클라우드 기반 사후 처리 및 연중 무휴 지원이 포함된다.
출처 : Ansys The Easiest New Year’s Resolution:Better, Faster Simulations
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