高性能计算（HPC）

高性能计算（HPC）是学术界至关重要的考虑因素。在进行复杂研究项目时通常需要对大型装配集合甚至整个系统进行仿真，这就需要使用大量的计算资源快速获得结果。多核处理器的广泛普及（甚至用于笔记本电脑）能够为中到大型数值计算问题带来显著的性能提升。ANSYS Academic系列产品通过提供以下两种级别的HPC来满足这些高性能计算要求：

  • 内置HPC：对于Teaching、Research和Associate级许可证而言，HPC功能被置入到Academic基础许可证的每个任务中。大部分物理场求解器都具备采用共享和分布式存储器的四内核HPC功能，此外还为ANSYS Mechanical和 ANSYS Fluent求解器实现了GPU访问功能。
  • 附加HPC：对于Research和Associate级许可证而言，可通过购买额外的ANSYS Academic HPC许可证来扩展其内置HPC功能。对于大部分物理场求解器来说，采用共享和分布式存储器的HPC功能都可以实现扩展，此外ANSYS Mechanical & ANSYS Fluent求解器的GPU 访问功能也可进行扩展。

 

ANSYS Academic产品求解器支持商用HPC产品中所采用的HPC方法。例如，如果ANSYS Academic产品包含ANSYS HFSS，那么为Academic HFSS产品提供的HPC方法与商用ANSYS HFSS产品中所采用的完全相同。另外还需要格外注意的是，HPC的类型会因求解器和物理场的类型不同而相应变化，而且并非所有求解器都支持所有的HPC方法。如欲了解有关求解器支持HPC的更多详情，敬请查看下列PDF宣传册和Web页面：

所有捆绑了求解器（支持HPC功能）的ANSYS学术产品都内置四个HPC任务。这四个HPC任务可用于一个CPU内核或GPU卡/插槽。这就是说多达四个CPU内核或四个GPU卡可用来加速仿真求解时间。

结构、热以及流体学术产品

  • 内置HPC功能可分配到（或局限于）每个任务。例如，对于支持25个任务的ANSYS学术研究许可证而言，每个用户／任务可访问多达4个内核，从而可为每个求解提供多达4个内核。
  • 包括共享存储器（SMP）、分布式存储器并行（DMP）和域分解方法。
  • 针对ANSYS Mechanical和ANSYS Fluent求解器启用GPU存取。四个内置HPC任务中的每一个都可用于1个GPU卡/插槽，也就是说每个学术产品许可证能存取多达4个GPU卡/插槽。注意，我们不限制每个GPU卡/插槽的GPU内核数量。
  • 内置的扫频VT和VT加速器可用于ANSYS Mechanical APDL求解器。这是一种传统HPC扫频解决方案，现在已基本被DesignXplorer和Design Point Update取代了。
  • 以下结构、热和流体求解器可支持HPC：
    • ANSYS CFX （SMP, DMP）
    • ANSYS Fluent （SMP, DMP）
    • ANSYS Mechanical （SMP, DMP, 域分解））
    • ANSYS Autodyn （SMP, DMP）
    • ANSYS Polyflow （SMP, DMP）
    • ANSYS Icepak （SMP, DMP）

电磁学术产品

  • 内置HPC功能不分配到（或局限于）每个任务。例如，对于支持25个任务的ANSYS学术研究HF许可证而言，可内置100个HPC任务，这样单个用户可使用所有100个HPC任务，而25个用户也为每个求解使用4个内核。
  • 启用传统共享存储器（SMP）多处理器功能，可使用任何数量的SMP内核，但超过4个内核后扩展性不是很好。这基本上已经被其它HPC方法取代了。
  • 包含分布式并行存储 （DMP） 和域分解方法。
  • 不启用GPU存取。
  • 以下电磁场求解器可支持HPC：
    • ANSYS HFSS （SMP, 域分解, 分布式扫频）
    • ANSYS Maxwell （SMP, 分布式扫频）
    • ANSYS Designer （SMP, 分布式扫频）
    • ANSYS Q3D （SMP, DMP）
    • ANSYS SIwave （SMP）
    • ANSYS TPA （MP, 分布式PKG分析）
  • 学术Redhawk和PowerArtist产品目前不使用HPC。

所有ANSYS Academic Research和ANSYS Academic Associate产品都能通过附加HPC许可证扩展其内置的HPC功能。ANSYS Academic Teaching产品可能无法扩展其内置HPC功能。共有四种附加HPC产品许可证，如下所示：

附加学术HPC产品
(按照核心 & 工作组)

扩展下列
基础产品的内置

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

对于任何可支持基础产品中HPC功能的求解器来说，ANSYS Academic Research/Associate HPC的任务能扩展其基本HPC功能（参见内置HPC部分，更详细地了解每个求解器适用的HPC方法）。每个任务添加一个内核。

SMP以及DMP和域分解方法都被附加HPC 学术用产品扩展到附加内核。请参照以上的内置部分，详细了解哪种捆绑式求解器支持哪种HPC。

对于结构、热学和流体学术用产品而言，“附加”HPC许可证无法扩展GPU功能，因为GPU存取已通过内置HPC实现（参见内置HPC部分）。

目录 & 产品名称 是否内置HPC? 是否可使用附加学术HPC许可? 是否可使用附加学术电子HPC许可?
Academic Multiphysics Campus Solutions
ANSYS Academic Multiphysics Campus Solution 有 有 有
Academic Associate
Mechanical and Fluids      
ANSYS Academic Associate Mechanical and CFD 有 有 N/A
ANSYS Academic Associate CFD 有 有 N/A
Electronics      
ANSYS Academic Associate Electronics Suite 有 N/A 有
ANSYS Academic Associate HF 有 N/A 有
ANSYS Academic Associate EM 有 N/A 有
ANSYS Academic Associate RedHawk 无 N/A 无
ANSYS Academic Associate PowerArtist 无 N/A 无
Academic Research
Mechanical and Fluids      
ANSYS Academic Research Mechanical and CFD 有 有 N/A
ANSYS Academic Research Mechanical YES YES N/A
ANSYS Academic Research CFD 有 有 N/A
ANSYS Academic Research Polyflow 有 有 N/A
ANSYS Academic Research Electronics Thermal 有 有 N/A
ANSYS Academic Research LS-DYNA 无 无1 N/A
Electronics      
ANSYS Academic Research Electronics Suite 有 N/A
ANSYS Academic Research HF 有 N/A 有
ANSYS Academic Research EM 有 N/A 有
ANSYS Academic Research RedHawk 无 N/A 无
ANSYS Academic Research PowerArtist 无 N/A 无
Academic Teaching1
Mechanical and Fluids      
ANSYS Academic Teaching Mechanical and CFD 有 无 N/A
ANSYS Academic Teaching Mechanical 有 无 N/A
ANSYS Academic Teaching CFD 有 无 N/A
Electronics      
ANSYS Academic Teaching Electronics Suite 有 N/A 无
ANSYS Academic Teaching HF 有 N/A 无
ANSYS Academic Teaching EM 有 N/A 无
ANSYS Academic Teaching RedHawk 无 N/A 无
ANSYS Academic Teaching PowerArtist 无 N/A 无
Academic Toolbox
ANSYS Academic Meshing Tools 无 N/A N/A
ANSYS Academic Fuel Cell Tools 无 N/A N/A
ANSYS Academic EKM Shared 无 N/A N/A
ANSYS Academic Composite Tools 无 N/A N/A

Table Notes:

1. ANSYS 学术研究产品LS-DYNA可以增加HPC能力，成为ANSYS 学术研究 LS-DYNA HPC高性能计算能力产品。