图5  “蜂鸟”集群上不同核数RADIOSS计算时间和加速倍率

为了进一步了解RADIOSS并行处理能力在“蜂鸟”机群的加速性能，在“蜂鸟”机群上计算相同的算例，在不同核心数下的计算时间和对比“魔方”机群加速情况如图5所示。从图中可以看出，随着处理器核数的增加，求解时间有较大幅度的降低，特别是在2至4核时，程序体现了很高的并行计算效率，计算时间成线性降低。当采用8，16，32核计算时，并行效率依次为88.1%，80.1%，73.4%，并行计算效率呈逐级下降趋势。从这几组工况来看，RADISS并行计算在“蜂鸟”机群上计算时间平均比“魔方”快3.15倍。

5结论

（1）随着参与计算的核数增加，RADIOSS求解时间有较大幅度的降低，但并行效率随着核数的增加有下降的趋势。尽管如此， RADIOSS显式计算仍然显示了良好的加速性能和并行效率，对于求解大规模复杂问题，缩短产品研发周期具有现实意义。在实际应用中，还应针对所研究问题的具体规模和硬件环境选择合适的并行方式，以便更好地发挥并行计算的优势，提高计算资源的利用率。

（2）当参与计算的核心数不多的情况下，RADIOSS Hybrid-MPP实际并行效率比单纯的MPP并行并没有太大的优势，但是Hybrid-MPP并行增加了并行求解的扩展能力，在发挥硬件的整体性能的同时，灵活的并行方式给用户更多选择。当进程数较多，求解规模更复杂等情况下，进程间通信将对计算产生额外开销，而此时基于OpenMP的并行并不受此影响，在这种情况下，Hybrid-MPP并行或许将更有优势。

（3）针对整车碰撞典型应用， RADIOSS并行计算在“蜂鸟”集群上的计算速度比“魔方”超级计算机系统快了3倍多，硬件环境的升级将大幅提高RADIOSS的并行处理能力。通过在“蜂鸟”机群和“魔方”系统上各类应用软件的加速情况对比分析，“蜂鸟”机群总体加速性能比“魔方”系统有较大幅度的提升。随着上海超算中心“蜂鸟”机群的运营，使得上海超算中心在CAE/CFD计算仿真领域计算性能有了大幅度飞跃，这也将大大增强上海超算中心对外服务的能力，上海超算中心热忱欢迎业界各位同仁前来上机试用。

6参考文献

[1] RADIOSS 11.0 Reference Guide, Altair Engineering INC.,2011.

[2] RADIOSS 11.0 User Guide, Altair Engineering INC.,2011.

[3] Eric Lequiniou, RADIOSS Parallel Performance Enhancements in Hybrid-MPP, Forum TERATET 2011.

[4] Francis Arnaudeau, Fast Realistic Crash Simulation Radioss V11,4th EHTC,Versailles ,2010.

[5] 曾神昌,欧贺国,洪清泉.RADIOSS 显式并行计算性能最新进展，第六届中国CAE工程分析技术年会，2010.

[6] 何平，王钰栋.利用超级计算集群的RADIOSS碰撞分析,第六届中国CAE工程分析技术年会，2010.

[7] 上海超级计算中心应用技术部.魔方超级计算机应用环境,2010.

The RADIOSS Parallel Computing and Its Application in Shanghai Supercomputer Center

Wang Hui    Ding Junhong

Abstract: The upgrade of the computer hardware architecture and the maturation of parallel theory promote the development of large-scale solver program toward the direction of parallelization. RADIOSS software is an important implicit and explicit finite element solver module in Altair’s HyperWorks platform, this paper first introduce the principles and methods of RADIOSS in explicitly parallel computing, subsequently, combined with the practical application and hardware resources of the Shanghai Supercomputer Center, vehicle crash safety analysis is selected  as a typical case, parallel method for solving such problems and the computational efficiency of the different number of processors are discussed，and the RADIOSS parallel computing methods for computational efficiency is also investigated, which provide helpful reference for large-scale parallel calculations of such problems and RADIOSS parallel computing. 

Keywords: RADIOSS      High Performance Computing(HPC)     “Magic_Cube”          Hybrid-MPP