Comsol Multiphysics多物理场耦合单机与集群配置推荐2019

2024-02-29 00:32

本文主要是介绍Comsol Multiphysics多物理场耦合单机与集群配置推荐2019,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者,Comsol Multiphysics是采用有限元方法求解偏微分方程的大型仿真软件,借助这个软件工具,使工程师和科学家们可以通过模拟,赋予设计理念以生命。它有无与伦比的能力,使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。

 

Comsol Multiphysics求解类型
A1稳态Stationary
A2 瞬态Time-Dependent
A3 特征值Eigenvalue
A4 参数化Parametric
A5 稳态分离式Stationary segregated
A6 瞬态分离式Time dependent segregated


Comsol Multiphysics求解器两大类
B1直接求解器  UMFPACK、SPOOLS、PARDISO、Cholesky(TAUCS)等
B2迭代式求解器  GMRES、FGMRES、共轭梯度法CG、BICGStab和粗化求解器等


真实测试数据

分析:由于我们知识局限于计算机硬件,对行业应用软件算法(不同的求解器)特点了解肤浅,因此,通过运行典型算例在不同硬件配置上,观测求解时间和中间过程单多核并行特点,找到最佳硬件配置方案是一个有效实用的方法,

测试1: 算例(瞬态,约58万自由度)测试,在多核(4核、6核、8核、16核、28核)测试结果看到,Comsol Multiphysics多物理场耦合,到8核多核并行计算加速比最高,也是性价比最高,CPU核数再提升,性能幅度很低, 

测试2:算力(稳态,600万自由度)测试,8核还是最佳的,单机计算时间过长,承受太重,建议用集群方式求解

厂家针对硬件配置相关描述(虽然非常详细,但关键的地方也验证了我们的测试数据,文章中提到求解器PARDISO多核并行提升,可以增加CPU核数,提升性能):
https://cn.comsol.com/support/knowledgebase/866/


计算规模划分与硬件配置推荐

NO

自由度规模

推荐计算架构

推荐配置

1

小于150万

单机计算

8核@4.7GHz/64GB~256GB/

2

150万~500万

集群计算

4个计算节点(32核@4.7GHz)/IB网络

3

500万~1000万

集群计算

8个计算节点(64核@4.7GHz)/IB网络

4

1000万~2000万

集群计算

16个计算节点(128核@4.7GHz)/IB网络


上述 配置规格,应该是目前最快的硬件配置架构,欢迎远程测试验证

UltraLAB硬件配置方案推荐
 

(1)基于单机架构多物理场耦合仿真计算硬件配置推荐
求解规模:小于150万自由度

NO

型号

主要配置

报价

1

UltraLAB H380 14864-S5TCA

Intel 第9代高频处理器

6核@4.8Ghz)/64GB DDR4

/Quadro P620 2GB

/512GB SSD+4TB SATA企业级

/塔式(750W)/23寸图显

25800

2

UltraLAB H380 15264-S5TCA

Intel 第9代高频处理器

8核@5.2Ghz)/64GB DDR4

/Quadro P620 2GB

/512GB SSD+4TB SATA企业级

/塔式(750W)/23寸图显

29500

3

UltraLAB AX400 147128-SATCB

Intel 第9代至尊处理器

8核@4.7Ghz)/128GB DDR4 2666

/Quadro P2000

/1TB SSD +4TB SATA企业级 

/塔式(750W)/23寸图显

49990

4

UltraLAB AX400 146256-SATCB

Intel 第9代至尊处理器

8核@4.7Ghz)/256GB DDR4 2666

/Quadro P2000

/1TB SSD +4TB SATA企业级 

/塔式(750W)/23寸图显

59990

 


(2)基于集群架构多物理场耦合仿真计算硬件配置推荐

推荐方案1  
集群型号:UltraLAB CT400 32C47-512
集群规模:4个计算节点(32核*4.7GHz ,512GB DDR4)
求解规模:150万~500万自由度
配置明细:

NO

货物名称

型号

数量

单价

小计

(一)硬件设备

1.1

计算节点

8核@4.7Ghz/128GB DDR4 /QK420/512GB SSD企业级/4U机架式(750W)/双56Gbps IB低延迟网卡/无显示器

4

41500

166000

1.2

存储节点

Xeon E3 1245v5/32GB DDR4 /Quadro P620 2GB/512GB SSD企业级+28TB SATA并行存储/4U机架式(1200W)/ 双56Gbps IB低延迟网卡/23寸图显

1

48500

48500

1.4

计算交换机

迈络思IB交换机12口@56Gbps

1

32500

32500

1.5

管理交换机

24口千兆电口

1

1100

1100

1.6

KVM切换器

8口,HDMI接口

1

2350

2350

1.7

机柜

42U,服务器级,插排,托盘

1

5500

5500

 

 

 

 

 

 

(二)集群系统

2.1

操作系统

 

 

 

 

2.2

作业调度软件

UltraLAB JOB-Schedule软件

4个节点

10000/节点

40000 

2.3

求解器

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

合计:¥295,950元


推荐方案2  
集群型号:UltraLAB CT400 64C47-1T
集群规模:8个计算节点(
64核*4.7GHz ,1TB DDR4
求解规模:
600万~1000万自由度
配置明细:
 

NO

货物名称

型号

数量

单价

小计

(一)硬件设备

1.1

计算节点

8核@4.7Ghz/128GB DDR4 /QK420/512GB SSD企业级/4U机架式(750W)/双56Gbps IB低延迟网卡/无显示器

8

41500

332000

1.2

存储节点

Xeon E3 1245v5/32GB DDR4 /Quadro P620 2GB/512GB SSD企业级+28TB SATA并行存储/4U机架式(1200W)/ 双56Gbps IB低延迟网卡/23寸图显

1

48500

48500

1.4

计算交换机

迈络思IB交换机12口@56Gbps

1

32500

32500

1.5

管理交换机

24口千兆电口

1

1100

1100

1.6

KVM切换器

8口,HDMI接口

1

2350

2350

1.7

机柜

42U,服务器级,插排,托盘

1

5500

5500

 

 

 

 

 

 

(二)集群系统

2.1

操作系统

 

 

 

 

2.2

作业调度软件

UltraLAB JOB-Schedule软件

8个节点

10000/节点

80000 

2.3

求解器

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

合计:¥505,400元


常见问题
1)为什么Comsol Multiphysics运行CPU使用率只能到4%
答:很多求解是单线程的,或求解过程的某个阶段,是单线程的,这是正常的

2)Comsol Multiphysics怎样选择CPU
答:不同求解器有不同的多核并行计算特点,具体情况具体分析,参考测试数据

3)Comsol Multiphysics运行为什么会内存不够
答:网格划分过细过大,造成数据计算规模大,超出内存容量,通过优化或简化模型可以降低计算量,少占用内存

4)Comsol Multiphysics求解速度为什么这么慢
答:可能原因CPU核数、频率不合理,也可能是内存容量不够,如果是集群,网络延迟大,另外跟网格划分过细有关系,计算量太大,算不动,具体情况具体分析

5)为什么在超级计算机系统上运行求解计算,还不如单机快
答:多核并行有限度,超级计算机cpu核数多,但频率普遍太低(通常不超过3GHz),某些计算需要有限多核和高频(越高越好),才是最理想的计算架构,另外也可能软件授权的核数有限制

如果你用那些所谓的大品牌机器,跑程序计算不理想或对其专业服务不满意,可以看看我们的方案,也可以通过测试体验,我们可以针对不同的计算规模或预算,量身定制出最快的硬件配置架构,欢迎技术咨询

 

欢迎咨询和了解,提供测试和验证

 

这篇关于Comsol Multiphysics多物理场耦合单机与集群配置推荐2019的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/757095

相关文章

Spring Boot Maven 插件如何构建可执行 JAR 的核心配置

《SpringBootMaven插件如何构建可执行JAR的核心配置》SpringBoot核心Maven插件,用于生成可执行JAR/WAR,内置服务器简化部署,支持热部署、多环境配置及依赖管理... 目录前言一、插件的核心功能与目标1.1 插件的定位1.2 插件的 Goals(目标)1.3 插件定位1.4 核

RabbitMQ消息总线方式刷新配置服务全过程

《RabbitMQ消息总线方式刷新配置服务全过程》SpringCloudBus通过消息总线与MQ实现微服务配置统一刷新,结合GitWebhooks自动触发更新,避免手动重启,提升效率与可靠性,适用于配... 目录前言介绍环境准备代码示例测试验证总结前言介绍在微服务架构中,为了更方便的向微服务实例广播消息,

nginx 负载均衡配置及如何解决重复登录问题

《nginx负载均衡配置及如何解决重复登录问题》文章详解Nginx源码安装与Docker部署,介绍四层/七层代理区别及负载均衡策略,通过ip_hash解决重复登录问题,对nginx负载均衡配置及如何... 目录一:源码安装:1.配置编译参数2.编译3.编译安装 二,四层代理和七层代理区别1.二者混合使用举例

Java JDK1.8 安装和环境配置教程详解

《JavaJDK1.8安装和环境配置教程详解》文章简要介绍了JDK1.8的安装流程,包括官网下载对应系统版本、安装时选择非系统盘路径、配置JAVA_HOME、CLASSPATH和Path环境变量,... 目录1.下载JDK2.安装JDK3.配置环境变量4.检验JDK官网下载地址:Java Downloads

Linux下进程的CPU配置与线程绑定过程

《Linux下进程的CPU配置与线程绑定过程》本文介绍Linux系统中基于进程和线程的CPU配置方法,通过taskset命令和pthread库调整亲和力,将进程/线程绑定到特定CPU核心以优化资源分配... 目录1 基于进程的CPU配置1.1 对CPU亲和力的配置1.2 绑定进程到指定CPU核上运行2 基于

Spring Boot spring-boot-maven-plugin 参数配置详解(最新推荐)

《SpringBootspring-boot-maven-plugin参数配置详解(最新推荐)》文章介绍了SpringBootMaven插件的5个核心目标(repackage、run、start... 目录一 spring-boot-maven-plugin 插件的5个Goals二 应用场景1 重新打包应用

Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法

《Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法》:本文主要介绍Java中读取YAML文件配置信息常见问题及解决方法,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要... 目录1 使用Spring Boot的@ConfigurationProperties2. 使用@Valu

Jenkins分布式集群配置方式

《Jenkins分布式集群配置方式》:本文主要介绍Jenkins分布式集群配置方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1.安装jenkins2.配置集群总结Jenkins是一个开源项目,它提供了一个容易使用的持续集成系统,并且提供了大量的plugin满

SpringBoot线程池配置使用示例详解

《SpringBoot线程池配置使用示例详解》SpringBoot集成@Async注解,支持线程池参数配置(核心数、队列容量、拒绝策略等)及生命周期管理,结合监控与任务装饰器,提升异步处理效率与系统... 目录一、核心特性二、添加依赖三、参数详解四、配置线程池五、应用实践代码说明拒绝策略(Rejected

Knife4j+Axios+Redis前后端分离架构下的 API 管理与会话方案(最新推荐)

《Knife4j+Axios+Redis前后端分离架构下的API管理与会话方案(最新推荐)》本文主要介绍了Swagger与Knife4j的配置要点、前后端对接方法以及分布式Session实现原理,... 目录一、Swagger 与 Knife4j 的深度理解及配置要点Knife4j 配置关键要点1.Spri