ANSYS Mechanical 结构并行计算(HPC)总结

ANSYS结构并行计算(HPC)

一、概述

HPC（High Performance Computing）高性能计算是一种融合了软件、硬件提高计算效率的计算，随着计算模型的精细化（更多的网格）、整体化（更多的结构）、精确化（动力学、多物理场）要求，高性能计算受到了越来越多的重视，甚至成为了决定项目桎梏的关键环节。

对于ANSYS的高性能计算，有三个重要的因素：计算机硬件、软件许可、操作设置。

二、计算机硬件

随着计算机硬件的发展，CPU的计算能力逐年迭代，单CPU可以达到几十个核心，组成双路核心数可以轻松破百；如果组装集群，哪个成千上万也成为可能，这就为高性能计算提高了硬件保证。

三、软件许可

软件许可也是高性能计算的必要保证，具有良好架构的软件，就可以调用更多的计算机核心参与计算，并且使得多核心CPU高度参与计算，整体提升运算效率。

ANSYS pack是ANSYS三种并行许可之一（其余两个是ANSYS HPC和ANSYS Workgroup），具有更高的多核心计算能力，一个Pack可以调用8核CPU参与计算，两个调用32核，三个就可以调用128核，目前有测试资料显示，ANSYS的具有千核CPU计算仍能保证线性效率的能力。

四、并行方式

ANSYS 并行方式分为两种类型：SMP和DMP。

u SMP：即Shared-Memory Paraller。该种方式适用于单个计算机具有多核心CPU进行高性能计算，单路和双路CPU都可以。

u DMP：即Distributer Computing。该种方式适用于具有多个计算计算机（计算单元）的集群使用。

五、设置及相关

1、经典界面启动设置HPC计算

1）SMP计算

除了在计算过程中调用多个CPU核心外，其余与单核无异。

2）DMP计算

DMP的并行方式，由于采用多个计算节点进行计算，故计算完成后会生成多个部分结果，具体数量与设置的Number of Processors相对应；如计算完成后，生成的结果文件可能是***0.rst，***1.rst，***2.rst。。。等默认情况下，除了部分结果外，自动生成整体结构的结果。

部分结果aaa0.rst，aaa1.rst，aaa2.rst，aaa3.rst只包含整体结构的一部分模型，及相应部分模型的结果；aaa.rst是整体结构及结果。当然如果希望节省硬盘空间，可以只保留部分模型的结果，需要在求解之前增加不进行部分结果合成的操作（命令为：DMPOPTION,RST,YES, ALL）则只会生成部分结果的文件。

如果只生成了部分结果的文件，可以采用相关命令进行结果查看：需要的文件包括保存的库文件，后缀为db，部分结果的文件rst，读取了结果文件后，可以将部分结果写出整体结果。

相关命令如下：

Resume，   !!!!读取库文件

/POST1

RESCOMBIN,    !!!!读入多个部分文件

PLNSOL,        !!!!!结果查看

RESWRITE,      !!!!部分结果写出整体结果

2、Workbench界面并行计算

在Mechanical中，可以设置并行计算的CPU核心数（注意不是线程数），如果填入核心数超过物理核心数，则会报错。