高性能シミュレーション計算クラスターのアーキテクチャ設計

2024-03-10 ExCAE

HPC シミュレーションクラウド高性能計算

シミュレーションモデルの大規模化に伴い、単一マシンでの計算では大規模エンジニアリングプロジェクトの要求に応えられなくなっています。ExCAE が提供する HPC-Platform シミュレーションクラウドは、企業向けの包括的なクラスターソリューションを提供します。

なぜシミュレーションクラスターが必要か？

現代の CAE シミュレーションは以下の課題に直面しています：

フルビークル衝突モデルの自由度が数千万を超える
CFD メッシュ数が容易に数億に達する
多条件最適化に大量の並列計算が必要

Ex HPC-Platform アーキテクチャ

ハードウェア層

x86 および ARM アーキテクチャのハイブリッド展開をサポート
InfiniBand 高速相互接続
分散ストレージ（Lustre / BeeGFS）

スケジューリング層

インテリジェント負荷分散アルゴリズム
優先度ベースのジョブキュー
リソース予約と弾力的なスケーリング

アプリケーション層

Web ベースのジョブ投入インターフェース
携帯電話アプリによるリアルタイム監視
REST API による企業 OA システムとの統合

キーテクノロジー

# 例：Abaqus ジョブの投入
import requests

response = requests.post("https://hpc.excae.com/api/jobs", json={
    "name": "crash_analysis_v3",
    "solver": "abaqus",
    "input_file": "/data/models/crash_v3.inp",
    "cores": 128,
    "walltime": "24:00:00"
})

print(f"Job submitted: {response.json()['job_id']}")

実導入事例

某自動車メーカーが Ex HPC-Platform を導入した結果：

計算リソース利用率が 45% から 82% に向上
ジョブ平均待ち時間が 60% 削減
200名以上のエンジニアによる同時ジョブ投入をサポート

ExCAE は、ハードウェア計画からソフトウェア導入までのフル HPC ソリューションを提供します。