확장 가능한 솔버

확장 가능한 솔버 소개

Autodesk® CFD의 솔루션 효율성을 지속적으로 발전시키기 위한 노력의 일환으로 확장 가능한 솔버를 솔버 옵션으로 사용할 수 있게 되었습니다. 이 솔버는 1천만~5천만 개의 요소가 순서대로 포함된 대규모 시뮬레이션에 맞게 특별히 설계되었습니다. 원래 클래식 솔버와 달리, 확장 가능한 솔버는 각 프로세스가 여러 스레드에서 하나의 프로세스/스레드 하이브리드로 실행될 수 있도록 하며 캐시 성능을 최적화하도록 설계되었습니다. 이 솔버는 여러 계산 노드를 사용할 때 대형 모형에 대한 솔루션 시간을 크게 단축했습니다. 단일 계산 노드에서 작은 모형에 대한 성능은 기본 클래식 솔버와 비슷합니다.

확장 가능한 솔버 아키텍처는 여러 계산 노드로 구성된 프로세서와 클러스터가 많은 시스템에 이상적입니다. 이 아키텍처는 표준 네트워크 연결을 사용하는 시스템에서 잘 작동합니다. InfiniBand와 같은 고성능 연결은 솔루션 속도를 크게 향상하지만, 이점을 활용하기 위해 필요하지는 않습니다.

지원되는 기능

확장 가능한 솔버는 다음과 같은 기능을 지원합니다.

• 비압축성 흐름
• 과도
• 열
• 복사
• 층류 및 난류(k-epsilon 및 표준 K-Omega SST와 K-Omega SST SAS)
• 다음 대류항 계산법: ADV1, ADV2, ADV4, ADV5
• 스칼라
• 시간 종속 경계 조건
• 다음 재료 유형:
  • 상수 또는 변수 특성(밀도, 점도, 열 효율, 비열) 유체, 솔리드, 분산 저항(표면 부품 포함), 내부 팬 및 원심 환풍기)
  • 비뉴턴 유체
  • 솔리드의 이방성 전도율(Kxx, Kyy, Kzz)
  • 열 싱크 재료

제한

다음과 같은 기능 항목은 확장 가능한 솔버에서 지원되지 않습니다.

• 압축성 흐름
• 2D 모형
• 위에 나열된 항목 이외의 터뷸런스 모형
• 표면 부품(솔리드)
• 체크 밸브 재료 장치
• TEC 재료 장치
• PCB 재료 장치
• CTM 재료 장치
• LED 재료 장치
• 회전 영역
• 감시 점
• 노드 열 소스
• 기간 경계 조건
• 동작
• 돌출 메슁
• 캐비테이션
• 습한 공기
• 연기 가시성
• 물 사용 기간
• 열 쾌적성
• 주울 열
• 열 교환기 재료 장치
• 자유 표면

또한, 확장 가능한 솔버를 사용할 경우 과도 시뮬레이션의 내부 반복(해석 대화상자에 있음) 값은 1을 초과하지 않아야 합니다.

확장 가능한 솔버를 사용으로 설정

단일 노드

단일 노드에서 확장 가능한 솔버를 실행하려면 해석, 솔버 관리자 또는 솔버 컴퓨터 대화상자에서 확장 가능한 솔버를 솔버 컴퓨터로 선택합니다.

클라우드에서 확장 가능한 솔버 사용: Cloud Premium

클라우드에서 확장 가능한 솔버 시뮬레이션을 실행하려면 해석, 솔버 관리자 또는 솔버 컴퓨터 대화상자에서 Cloud Premium을 솔버 컴퓨터로 선택합니다.

Cloud Premium 옵션은 Subscription 고객에게만 제공됩니다.

영구적인 라이센스를 보유한 고객인 경우 Cloud Premium 옵션이 표시되긴 하나 이 기능에 액세스하려면 Subscription 고객이어야 한다는 메시지가 나타납니다. 해석 유형을 클라우드로 변경하여 클라우드에서 클래식 솔버가 사용되도록 할 수도 있고, 확장 가능한 솔버를 솔버 컴퓨터로 선택하여 확장 가능한 솔버를 로컬로 실행할 수도 있습니다.

Subscription 고객이 되는 방법을 자세히 알아보려면 여기를 클릭하십시오.

확장 가능한 솔버 설정

Autodesk® CFD는 다음 구성 옵션을 자동으로 정의하여 확장 가능한 솔버를 활성화합니다.

구성 옵션	설명
소켓/노드	일반적으로 계산 노드의 소켓 수로 설정합니다. 각 소켓에서 하나의 MPI 프로세스가 실행됩니다.
코어/소켓	소켓당 물리적 코어 개수로, MPI 프로세스당 생성되는 계산 스레드 수를 정의합니다.
하이퍼 스레드	하이퍼 스레드는 친화도를 설정할 때만 사용됩니다. 가상 코어는 작업 수행을 위해 로드되지 않습니다.
선호도	선호도는 각 계산 스레드를 특정 코어에 잠급니다. 이렇게 하면 운영 체제가 사용할 코어를 결정하지 않게 되므로 성능이 향상됩니다. 솔루션에서 충돌이 발생하거나 솔루션이 중간에 중지되는 경우, 특히 소켓이 두 개 이상 있으면 선호도 값을 0으로 설정해야 할 수 있습니다. 이렇게 하려면 다음 단계를 수행하십시오. 1. C:₩ProgramData₩Autodesk₩CFD 2018 폴더에 있는 CFD2_default.xml 파일을 엽니다. 2. NoAffinity 인수의 값을 0으로 변경합니다. 선이 다음과 같이 나타나야 합니다. <NoAffinity>0</NoAffinity>
수렴 기준	이것은 계산에 사용할 기준 컷오프를 나타냅니다. 값 0.01은 대부분의 해석에 적합합니다.
시간 단계 크기	이 옵션은 고정 유사 시간 단계 크기를 설정하는 데 사용되지만 거의 사용되지 않습니다.
화면표시 빈도	확장 가능한 솔버는 실행될 때 화면표시 빈도로 정의되는 반복 간격으로 CFD 사용자 인터페이스에 결과를 보냅니다. 이렇게 하면 시뮬레이션이 계산을 수행하는 동안 기본 솔버를 사용할 때와 동일한 방식으로 결과를 검토할 수 있습니다. 반복이 끝날 때마다 결과를 보내게 되면 시간이 많이 소요되므로 확장 가능한 솔버와 사용자 인터페이스 간의 효율적인 커뮤니케이션을 위해 값 10을 설정하는 것이 좋습니다. 이 비주얼 업데이트가 너무 빨리 발생하면 화면표시 빈도를 100으로 늘려 커뮤니케이션을 줄일 수 있습니다. 이렇게 하면 병렬 성능도 향상됩니다.

클러스터

클러스터에 사용하기 위해 확장 가능한 솔버를 구성하려면 SIM Squad에 문의하십시오.

확장 가능한 솔버 시뮬레이션 계속하기

확장 가능한 솔버 시뮬레이션을 중지하고 계속하는 방법에 관해 몇 가지 제한이 있습니다.

솔버가 클래식에서 확장 가능한 솔버로 변경되는 경우 시뮬레이션을 중지 및 계속할 수 없습니다.

• 솔버 컴퓨터 = 확장 가능한 솔버 또는 Cloud Premium에서는 솔버 컴퓨터 = 내 컴퓨터 또는 클라우드를 계속할 수 없습니다.
• 솔버 컴퓨터 = 내 컴퓨터 또는 클라우드에서는 솔버 컴퓨터 = 확장 가능한 솔버 또는 Cloud Premium을 계속할 수 없습니다.

시뮬레이션이 클라우드에서 또는 클라우드로 '이동'하는 경우 확장 가능한 솔버 시뮬레이션을 중지 및 계속할 수 없습니다.

• 솔버 컴퓨터 = Cloud Premium에서는 솔버 컴퓨터 = 확장 가능한 솔버를 계속할 수 없습니다.
• 솔버 컴퓨터 = 확장 가능한 솔버에서는 솔버 컴퓨터 = Cloud Premium을 계속할 수 없습니다.

주: 하지만 다음과 같이 로컬 클래식 솔버에서 클라우드 클래식 솔버로 계속할 수 있습니다. 솔버 컴퓨터 = 클라우드에서 솔버 컴퓨터 = 내 컴퓨터를 계속할 수 있습니다.

확장 가능한 솔버를 사용하여 실행되는 시뮬레이션은 다음과 같이 시뮬레이션이 중지되고 특정 설정이 변경된 후 계속할 수 없습니다.

• 물리적 탭의 설정이 변경되거나 시뮬레이션이 안정 상태에서 과도로 또는 그 반대로 변경된 경우 솔버 컴퓨터 = 확장 가능한 솔버 또는 Cloud Premium을 계속할 수 없습니다. 물리적 설정을 변경하려면 시뮬레이션을 반복 0에서 시작해야 합니다.

주: 이렇게 변경할 수는 있으나, 클래식 솔버(솔버 컴퓨터= 내 컴퓨터 또는 클라우드)여야 합니다.

추가 정보

• 지능형 솔루션 제어: 확장 가능한 솔버는 클래식 솔버에서 사용되는 것과 다른 알고리즘을 사용하며 항상 활성화되어 있습니다. 확장 가능한 솔버가 실행되고 있을 때는 솔루션 제어 대화상자에 있는 지능형 솔루션 제어 토글이 솔루션에 영향을 주지 않습니다.
• 자동 수렴 평가: 확장 가능한 솔버는 클래식 솔버에서 사용되는 것과 다른 알고리즘을 사용하며 항상 활성화되어 있습니다. 확장 가능한 솔버가 실행되고 있을 때는 고급 솔루션 제어 대화상자에 있는 자동 수렴 평가 컨트롤이 솔루션에 영향을 주지 않습니다. 수렴을 조정하려면 CFD2_default.xml 파일(C:₩ProgramData₩Autodesk₩CFD 2018 폴더에 있음)에서 ConvergenceCriteria 매개변수를 수정합니다.
• 확장 가능한 솔버가 사용되고 있을 때는 안정 상태 열전달 시뮬레이션에 대해 자동 강제 대류가 항상 활성화되어 있습니다. 확장 가능한 솔버가 실행되고 있을 때는 해석 대화상자의 자동 강제 대류 토글이 시뮬레이션에 영향을 주지 않습니다.