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MSC.SimManager与高性能计算系统(HPC)的集成

作者:Simwe    来源:MSC    发布时间:2012-03-20    收藏】 【打印】  复制连接  【 】 我来说两句:(0逛逛论坛


概述

MSC.SimManager是MSC公司推出的一套完整的全球领先的企业级仿真业务管理平台产品。MSC.SimManager实现企业仿真数据的统一存储和管理,促进企业仿真方法、仿真流程及仿真应用的标准化及自动化,提供企业级的仿真业务协同能力,以及提供对CAD/CAE工具软件和高性能计算系统(HPC)的无缝集成。

对高性能计算系统的支持,是仿真业务管理平台最具特色、也是最重要的功能之一。对于一个企业级仿真业务管理平台来说,提供对高性能计算系统的集成,可以提高企业资源的利用率,促进流程管理的自动化程度,对提高仿真业务效率非常重要。

MSC.SimManager提供了对企业高性能计算系统(HPC)的集成支持,通过作业调度管理系统,实现仿真分析任务的远程递交、仿真分析任务的状态远程监控(分析作业的状态监控,反映作业提交时间、提交用户、运行状态、运行时间等状态)、仿真分析任务的远程控制(分析作业的中断、再运行)等功能。在仿真业务的自动化流程中,通过远程提交程序,向高性能计算系统发送求解任务,并远程监控计算过程,计算结束后,自动把结果返回到仿真业务管理平台统一管理。

MSC.SimManager提供了与主流的作业调度管理系统的接口,这些系统包括:Platform LSF,Sun SGE,MSC Analysis Manage 以及 PBS Pro等。 通过配置,SimManager就可以使用这些作业调度管理系统。下图是MSC.SimManager与企业高性能计算系统(HPC)集成的工作示意图。

图1 MSC.SimManager与企业高性能计算系统(HPC)集成的工作示意


高性能计算集成应用场景构想

MSC.SimManager平台与HPC集成后,系统的工作场景构想如下:

1) 分析作业的提交:

集成平台中,递交分析作业,用户完成如下选择或输入:分析任务下需要求解的分析模型、分析结果对象的名称和描述、重运行选项、求解器应用软件、求解文件等参数,如分析作业名、其他求解参数。

2) 分析作业的状态监控

集成平台用户可以在提交作业后继续监控分析作业的数据和状态。

3) 分析作业的中止:

通过监控操作,可以中止进行中的分析作业。

4) 分析作业重运行:

重运行需要选用上次计算结果和文件。

5) 分析作业计算结果存储:

分析作业提交后,由SimManager保存高性能计算结果。

高性能计算系统集成方案

MSC.SimManager平台与高性能计算系统(HPC)集成的部署图如下图所示。

图2   SimManager-HPC系统集成部署图

集成平台通过配置集成高性能计算系统,并能够通过高性能计算系统管理节点访问高性能的专用存储,保存计算结果到集成平台数据库中。高性能计算的专用存储挂到SimManager服务器上。

高性能计算系统集成技术思路

MSC.SimManager平台和HPC系统集成的具体的数据交互和集成包括如下方面:

1) 分析作业递交

在集成平台求解任务递交页面,用户选择或输入:分析任务、分析模型、分析结果名称,结果描述,重运行需要的上次结果和文件、求解器。

集成平台通过处理,将该分析任务递交作业的下列信息传递给HPC系统:
             主文件名;(求解文件名称)
             所用求解器;
             服务器端工作目录;

同时,集成平台将相关分析模型或求解文件自动检出放到高性能系统专用存储约定的求解目录。

用户提交作业后,作业开始进入HPC队列系统求解,页面显示作业监控页面。

2) 分析作业监控

在集成平台中显示HPC分析任务监控页面,可以进行数据和状态监控。

3) 分析作业中止

通过分析作业监控页面可以终止分析作业,HPC系统设置计算结果状态文件为中止。集成平台监控该文件,如果状态中止并且递交分析作业时选择保存计算结果,则将目前得到的计算结果保存起来。

4) 分析作业重运行

根据需要可以重运行分析作业,CAE集成平台将这种情况视为新的分析作业,但必须选择上次的计算结果和文件。

5) 分析作业计算结果保存

用户提交作业后,作业开始进入HPC队列系统求解,页面显示作业监控页面。

集成平台将运行一个后台监控进程,监控作业执行情况。当作业求解完成后,HPC系统将求解结果放置到约定目录,并设置计算结果状态到状态文件中,集成平台根据结果状态,可以将计算结果自动收集到集成平台中,并建立计算结果和求解模型之间的谱系关系。

由于计算结果文件一般比较大,在集成平台和HPC系统间的数据共享和数据交换方面,将HPC的专用存储挂到到SimManager服务器,由SimManager服务器通过NFS方式直接实现专用存储和集成平台文件仓库之间的数据交换,同时将文件仓库存储位置的索引保存到集成平台数据库,最大限度提高文件交换效率。

小结

MSC.SimManager提供的对企业高性能计算系统(HPC)的集成能力,可以使得仿真求解任务可以最优化的分布到HPC系统,确保企业硬件和软件资源得到最大程度的充分利用,对提高企业资源的利用率,促进流程管理的自动化程度,提高仿真业务效率非常重要。

 
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