新しいADINAスパースソルバーに関する顧客体験

1年前のADINAバージョン9.4（ADINA 9.4）の発売時に、ADINA 9.4でリリースされた新しいADINAスパースソルバーが精度を損なうことなくかなりのスピードアップを達成することが発表されました。 この速度の向上は、大規模で忠実度の高いシミュレーションを頻繁に実行する必要がある業界、特に自動車、航空宇宙、防衛、産業用機器、重機、消費者用、および消費者用製品の各業界に大きな価値があります。

過去1年間、お客様から新しいADINAスパースソルバーの生産性が大幅に向上し、同時に高いレベルの精度を維持しているため、大きな利点が得られていることがわかりました。

このショーケースでは、バージョン9.4でリリースされた新しいADINAスパースソルバーのパフォーマンスの例をいくつか示します。 代表的なテストモデルと実際の顧客モデルを示します。モデルはADINA 9.3とADINA 9.5を使用して解かれ、そして解決時間とメモリ使用量を比較しています。

「モデル4」以外のすべてのモデルは、16コアおよびSMP（DMPなし）を搭載したIntel Xeon E5-2667 v4ワークステーションで解析しました。 「モデル4」は、16コアおよびSMP（DMPなし）を搭載したIntel Xeon CPU E5-2687Wワークステーションで解析しました。

Models

モデル１－線形静解析
・8節点六面体3Dソリッド要素を使用したメッシュ。
・上面に圧力がかかる。 底面のすべての自由度（DOF）を拘束します。
・線形静解析、1ステップ
・自由度の総数＝ 1,952,802

モデル2-　非線形接触解析
・接触している2つの3Dブロックは、8節点3Dソリッド要素を使用してメッシュしてます。
・上側ブロック上面に圧力がかかります。下側ブロックの底面を完全拘束します。
・非線形接触解析、1回ステップ
・自由度の総数＝ 2,850,246

モデル3-　非線形接触解析
・8節点3Dソリッド要素を用いたリングベアリングモデル。
・非線形接触解析、5回ステップ
・自由度の総数＝ 3,119,969

モデル4-6気筒エンジンブロックの固有値解析
・10節点4面体の3Dソリッド要素とメッシュ。
・スパースソルバーの改良に加えて、9.3ではStandard Subspace Iteration法と比較して、Enriched Subspace Iteration法が9.5で使用されています。 200個の固有値とモードシェープが計算されます。
・自由度の総数＝ 9,494,250

モデル5　-　FSI解析
・油圧エンジンマウント。技術概要をご覧ください。
・ダイレクトカップリング FSI、21タイムステップ。 流体モデル：8節点要素、ソリッドモデル：20節点要素
・自由度の総数＝852,672

解析時間とメモリ使用量の結果

解析の高速化は次のように定義されています。

メモリの使用量の削減は次のように定義されます。

表1は、ADINA 9.3とADINA 9.5のトータルソリューションタイムを比較したものです。

表2では、ADINA 9.3とADINA 9.5のメモリ使用量を比較しています。

表1と表2は、バージョン9.4でリリースされた新しいADINAスパースソルバーが、線形、非線形、接触、周波数、FSI解析を含む幅広いアプリケーションで大幅なスピードアップとメモリ使用量の削減を達成することを示しています。

このショーケースで検討しているモデルの場合、新しいADINAスパースソルバーはADINA 9.3のスパースソルバーよりも3倍から7倍高速です。

SMP並列処理パフォーマンスの結果

SMPパフォーマンス率は次のように定義されます。

表3はモデル1に対するADINA 9.5のSMPパフォーマンス率をまとめたものです。

この表は、バージョン9.4でリリースされたADINAスパースソルバーがコアの数が増えるにつれて優れたSMP スケーラビリティを達成することを示しています。

結論

バージョン9.4でリリースされた新しいADINAスパースソルバーは明らかにADINAシステムを大幅に強化し、幅広い分析問題に対して高レベルの精度を維持しながら、顧客が生産性を向上させることができます。

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