ハイパフォーマンスコンピューティング

ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC:High-performance Computing)は、考慮すべき重要な学術分野の1つです。複雑な研究プロジェクトでは、大型アセンブリーや、ときにはシステム全体をシミュレーションすることも多く、短時間で結果を得るためには大量の計算リソースを必要とします。今やラップトップにまで搭載されるマルチコアプロセッサの普及により、中規模から大規模な数値問題に対するパフォーマンスも大幅に向上しています。ANSYSのアカデミック製品は、2つのレベルのHPCを提供することで、こうしたHPC要件を満たします。

  • ビルトインHPCTeaching、Research、およびAssociateレベルのライセンスの場合、HPC機能はアカデミックベースライセンスの各タスクに組み込まれています。大半の物理ソルバーについては、最大16コアでの共有メモリ型および分散メモリ型によるHPC機能が提供されます。また、ANSYS MechanicalおよびANSYS Fluentソルバーについては、GPUアクセスが可能です。
  • アドオンHPCResearchおよびAssociateレベルのライセンスの場合、追加のANSYS Academic HPCライセンスを購入することで、ビルトインHPC機能を拡張できます。大半の物理ソルバーについては、共有メモリ型および分散メモリ型によるHPC機能およびGPU機能の拡張が可能です。

ANSYSアカデミック製品のソルバーは、当社の商用HPC製品で提供されるのと同じHPC手法をサポートします。そのため、たとえばANSYSのアカデミック製品にANSYS HFSSが含まれている場合、アカデミック版のHFSS製品で提供されるHPC手法は、商用のANSYS HFSS製品で提供されるものと同じです。ただし、提供されるHPCのタイプは、ソルバータイプや物理タイプによって異なります。ソルバーによっては、すべてのHPC手法がサポートされないことに注意してください。ソルバーでサポートするHPCの詳細については、以下のPDF資料およびWebページを参照してください。

HPCをサポートするソルバーがバンドルされるすべてのANSYSアカデミック製品には、16のHPCタスクが組み込まれています。これら16のHPCタスクは、CPUコアまたはGPUカード/スロットのどちらかに使用できます。したがって、最大16のCPUコアか、あるいは16のGPUカードをシミュレーション解析時間の高速化のために使用できます。

構造、熱、および流体力学用アカデミック製品

  • ビルトインHPC機能は、各タスクに割り当て/制限されています。たとえば、ANSYS Academic Researchの25タスクライセンスの場合、各ユーザー/タスクは最大16コアまでアクセスでき、ソリューションあたり最大16コアまで使用できます。
  • 共有メモリ型並列(SMP:Shared Memory Parallel)、分散メモリ型並列(DMP:Distributed Memory Parallel)、および領域分割法が含まれています。
  • ANSYS MechanicalおよびANSYS Fluentソルバーについては、GPUアクセスが可能です。4つの組み込みHPCタスクのそれぞれを、1つのGPUカード/スロットに使用できます。つまり、アカデミック製品ライセンスあたり最大16のGPUカード/スロットにアクセスできます。ライセンス上、GPUカード/スロットあたりのGPUコア数に制限はありません。
  • Frequency Sweep VTおよびVT Acceleratorは、ANSYS Mechanical APDLソルバーに組み込まれて提供されます。これはレガシーのHPC周波数スイープソリューションですが、現在は、その大半の機能がDesignXplorerおよびDesign Point Updatesに置き換えられています。
  • 以下の構造、熱、および流体ソルバーでHPCをサポートしています。
    • ANSYS CFX(SMPDMP)
    • ANSYS Fluent(SMPDMP)
    • ANSYS Mechanical(SMPDMP、領域分割
    • ANSYS Autodyn(SMPDMP)
    • ANSYS Polyflow(SMPDMP)
    • ANSYS Icepak(SMPDMP)

電子工学向けアカデミック製品

  • ビルトインHPC機能は、各タスクに割り当て/制限されていません。たとえば、ANSYS Academic Research HFの25タスクライセンスの場合、400のHPCタスクが組み込まれています。したがって、1ユーザーで400のHPCタスクをすべて使用するか、または25人のユーザーがそれぞれ1ソリューションあたり16コアを使用できます。
  • レガシーのSMPマルチプロセッサ機能が有効化されているため、任意数のSMPコアを利用できますが、16コアを超えるケースについては拡張性はよくありません。これは他のHPC手法にほぼ取って代わられています。
  • 分散メモリ型並列(DMP:Distributed Memory Parallel)および領域分割法が含まれています。
  • GPUアクセスはできません。
  • 以下の電磁界ソルバーでHPCをサポートしています。
    • ANSYS HFSS(SMP、領域分割、分散型周波数スイープ)
    • ANSYS Maxwell(SMP、分散型周波数スイープ)
    • ANSYS Designer(SMP、分散型周波数スイープ)
    • ANSYS Q3D(SMPDMP)
    • ANSYS SIwave(SMP)
    • ANSYS TPA(MP、分散型PKG解析)
  • ANSYS Academic RedhawkおよびANSYS Academic PowerArtistの両製品とも、現時点ではHPCを使用していません。

ANSYS Academic ResearchおよびANSYS Academic Associateの全製品は、アドオンHPCライセンスによってビルトインHPC機能を拡張できます。ANSYS Academic Teaching製品は、ビルトインHPC機能を拡張できません。以下の4つのタイプのアドオンHPC製品ライセンスが用意されています。

アドオンアカデミックHPC製品
(コアおよびWorkgroupあたり)

以下のベース製品の
ビルトインHPCを拡張する

ANSYS Academic Associate HPC

ANSYS Academic Associate

ANSYS Academic Associate CFD



ANSYS Academic Research HPC

ANSYS Academic Research

ANSYS Academic Research CFD

ANSYS Academic Research Mechanical

ANSYS Academic Research Autodyn

ANSYS Academic Research Polyflow

ANSYS Academic Research Electronics Thermal

ANSYS Academic Associate Electronics HPC

ANSYS Academic Associate EM

ANSYS Academic Associate HF

ANSYS Academic Research Electronics HPC

ANSYS Academic Research EM

ANSYS Academic Research HF

ANSYS Academic Research/Associate HPCの1タスクで、ベース製品に含まれているHPCをサポートするいずれかのソルバーのベースHPC機能が拡張されます(各ソルバーで提供されるHPC手法の詳細については、「ビルトインHPC」のセクションを参照)。各タスクによって、さらに1つのコアが追加されます。

SMP、DMP、および領域分割の各手法は、アドオンHPCアカデミック製品によって追加コアに拡張できます。バンドルされているソルバーでサポートするHPCのタイプの詳細については、「ビルトインHPC」のセクションを参照してください。

構造、熱、および流体力学用アカデミック製品については、アドオンHPCライセンスを使用して、ビルトインHPCタスクで提供されるGPU機能を拡張できます。各アドオンHPCライセンス(タスク)を使用して、CPUコアまたはGPUカード/スロットのどちらかにアクセスできます

アカデミック製品のHPC表

ビルトインHPCの有無 アドオンアカデミックHPCライセンスの使用 アドオンアカデミック電子工学向けHPCライセンスの使用
Academic Multiphysics Campus Solutions
ANSYS Academic Multiphysics Campus Solution あり
Academic Associate
Mechanical and Fluids      
ANSYS Academic Associate Mechanical and CFD あり 該当なし
ANSYS Academic Associate CFD あり 該当なし
Electronics      
ANSYS Academic Associate Electronics Suite あり 該当なし
ANSYS Academic Associate HF あり 該当なし
ANSYS Academic Associate EM あり 該当なし
ANSYS Academic Associate RedHawk なし 該当なし 不可
ANSYS Academic Associate PowerArtist なし 該当なし 不可
Academic Research
Mechanical and Fluids      
ANSYS Academic Research Mechanical and CFD あり 該当なし
ANSYS Academic Research Mechanical あり 該当なし
ANSYS Academic Research CFD あり 該当なし
ANSYS Academic Research Polyflow あり 該当なし
ANSYS Academic Research Electronics Thermal あり 該当なし
ANSYS Academic Research LS-DYNA なし 不可1 該当なし
Electronics      
ANSYS Academic Research Electronics Suite あり 該当なし
ANSYS Academic Research HF あり 該当なし
ANSYS Academic Research EM あり 該当なし
ANSYS Academic Research RedHawk なし 該当なし 不可
ANSYS Academic Research PowerArtist なし 該当なし 不可
Academic Teaching1
Mechanical and Fluids      
ANSYS Academic Teaching Mechanical and CFD あり 不可 該当なし
ANSYS Academic Teaching Mechanical あり 不可 該当なし
ANSYS Academic Teaching CFD あり 不可 該当なし
Electronics      
ANSYS Academic Teaching Electronics Suite あり 該当なし 不可
ANSYS Academic Teaching HF あり 該当なし 不可
ANSYS Academic Teaching EM あり 該当なし 不可
ANSYS Academic Teaching RedHawk なし 該当なし 不可
ANSYS Academic Teaching PowerArtist なし 該当なし 不可
Academic Toolbox
ANSYS Academic Meshing Tools なし 該当なし 該当なし
ANSYS Academic Fuel Cell Tools なし 該当なし 該当なし
ANSYS Academic EKM Shared なし 該当なし 該当なし
ANSYS Academic Composite Tools なし 該当なし 該当なし

表の注記:

1.ANSYS Academic Research LS-DYNAは、ANSYS Academic Research LS-DYNA HPC製品によってHPC機能を追加できます。