Microsoft Azure中推动Altair Radioss™崩溃模拟

与云合作伙伴协作编写，微软Azure.．

碰撞模拟可以挽救生命，并使汽车制造商避免昂贵的物理碰撞测试。受欢迎的牵牛星收音机™求解器对高度非线性的，计算密集型问题进行结构分析，包括崩溃，安全气囊性能和具有复杂变量集的多发性。车辆制造商使用Radioss来微调他们的设计，他们依靠快速的性能来在更短的时间内创造更多的设计，并更快地将产品获得市场。

云中的碰撞模拟

随着对高性能计算（HPC）的bob官网 bob体育下载需求增加，云已成为内部计算资源的流行替代品。Altair最近与Microsoft合作，通过Microsoft Azure的Radioss实现出色的性能结果。Radioss在Azure中缩放最多64个节点，而不会降低性能 - 结果与内部部署系统实现的结果相当。

云对内部资源有限的客户是一个有吸引力的选择。通过像Azure这样的云计算资源，在应用程序可伸缩性和潜在的工作大小方面理论上没有限制。具有时间约束的用户可以访问云中的更多节点以获取更快的结果，以及带内部部署数据中心的组织可以突发到云以运行更多的型号，并更快地完成工作。

Azure技术

Azure中的Radioss为用户提供了访问最新的Intel处理器和高速InfiniBand™互连，用于大型作业和时间关键的工作负载，因此公司可以在不做出大量预付资金承诺的情况下进行试验。在Azure HC系列上，用户可以运行最多需要13200个内核的作业。这些虚拟机(vm)具有强大的Intel®Xeon®Platinum处理器，拥有100千兆InfiniBand互连，可实现与一些最强大的超级计算机相媲美的裸机性能。

用于基准测试的云架构是我们ran的Azure HC44RS实例针对HPC进行了优化。节点配置是英特尔Xeon Platinum 8168处理器，每个实例为2.7 GHz的44个核心，加上8 GB内存每代码（每隔352 GB）。该系统还包括快速本地存储（700 GB SSD）。

优化Radioss.

为了优化Radioss设置以获得最佳性能，我们强调了使用本地SSD存储以避免I/O瓶颈的重要性，并且我们使用了混合MPI和OpenMP来保持良好的可伸缩性。纯MPI在多达16个实例的情况下提供了良好的性能，但混合已被证明对于每个核少于10,000个元素的32节点和64节点实例更有效。

Radioss是一个高度混合的并行代码，具有MPI域分解、OpenMP并行化和AVX512向量化。增强的性能允许在大型HPC集群上高效运行，并支持MPI调优和OpenMP设置。Radioss是一个健壮的求解器，提供精确的可重复性并行，加上双精度(默认)或扩展单精度。

基准结果

我们测试的基准是一辆时速50公里的福特Taurus正面撞击模拟车，使用的是一个包含1000万个元素和2.5 mm网格尺寸的优化模型。完整运行模拟时间为120毫秒(可伸缩性测试为2毫秒)。

下面的“性能测试”图表显示了从一个实例（44个核心）到64个实例（2,816个核心）的可扩展性测试结果，用于减小2ms的模拟时间。完成2ms模拟所需的经过时间 - 中央处理单元（CPU）时间 - 使用64实例使用单个实例从3,535s减少到163s，几乎减少了22倍．

对于这个模型大小，加速保持准线性到16个实例(704核)。在32个和64个实例时，效率会随着每个CPU核要计算的本地元素数量下降到10,000以下而降低，这是在高端CPU上保持足够并行性的最佳时机。这就是基于MPI和OpenMP的混合并行有助于进一步减少解决方案的时间的地方。
下面的“加速”图比较了Azure和在一流超级计算机上获得的一些参考结果之间的可伸缩性曲线。几乎没有区别，这意味着在Azure云上实现的可伸缩性级别与最好的裸金属参考一样好。

“微软骄傲地与Altair合作，以提供微软Azure的Radioss模拟。Azure HC系列虚拟机测试显示Azure提供性能和缩放效率，具有高竞争力的HPC环境。这反映了Azure持续的承诺，向Altair产品和HPC社区提供最佳的HPC体验和大型HPC社区，“Azure HPC主体计划经理Evan Burness表示。

敏捷计算的未来

随着Radioss在Azure上的高效运行——以及与裸金属集群相比节点数越来越高的可伸缩性——用户可以充分利用云技术，并尽可能快地使用本地资源获得结果。

Azure为敏捷计算提供了性能和灵活性，用户可以通过Altair PBS Works™套件(包括远程可视化工具)降低部署复杂性。我们在Radioss中发现的出众的可伸缩性大大缩短了解决方案的时间，并加快了产品创新的步伐，在Azure中运行大规模碰撞模拟分析和设计优化。它还允许企业将预算支出从资本支出(CapEx)转移到运营支出(OpEx)。

在云中的性能和可扩展性，从想法决定执行就会加速，比其他机构网站更快。通过微软最近的Azure HBV2系列虚拟机公告，能够最多可达四种双精度和八个单精度Teraflops，我们希望在云中看到更令人印象深刻的应用程序性能。

Radioss可作为Altair HyperWorks™无限制虚拟设备的求解器堆栈的一部分。要在设备上注册此求解器的试验，请单击这里．