由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway助力加速Fluent求解

Ansys Fluent用户需要出色的计算速度和功能来求解其大规模的问题。他们现在可以利用专用的云平台：由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway。 

在世界的每个地方，几乎每个行业的产品研发团队每天都在使用Ansys Fluent对复杂的物理现象进行分析。他们正在创建具有数百万个单元和瞬态分析的模型，以真实再现湍流、单相和多相流、燃烧、共轭传热和流固耦合的影响。他们还对其产品设计进行系统级分析，以考虑成本、可持续性、耐久性、重量和其他因素之间的权衡。

优势显而易见：这些产品开发团队正在缩短设计周期的时间和成本，并通过仿真以极高的准确性预测实际产品性能。然而，他们还有一些需要快速进行求解的大型数值问题。

现在，更多的Ansys客户依靠云平台访问他们所需的高性能计算（HPC）资源，以高效求解大型的复杂问题，而无需购买需要管理和维护的昂贵本地集群。云交付模型对许多产品开发团队来说具有良好的商业价值，因为其可自动提供对先进芯片、处理器、内存和存储技术的灵活按需访问。凭借高效的HPC扩展功能以及在多个处理器上求解模型的能力，Fluent尤其适合云计算。

但是，面对如此多的云选项，哪一种最适合Fluent用户呢？通过与亚马逊云科技（AWS）合作开发一款创新型云解决方案（专门面向产品开发团队利用工程仿真而打造），Ansys简化了选择云解决方案的流程。 

由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway：为仿真而打造

这款云解决方案，即由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway，显著提高了仿真的计算能力和求解速度，专用于解决当今仿真所具有的海量数据、复杂工作流程和跨职能协作。

该解决方案可在AWS Marketplace上获取，其巧妙结合了全球最全面、最广泛采用的云平台与Ansys在通过HPC解决高级工程问题方面的深厚专业知识。Ansys专家深知如何将特定的Ansys解决方案与问题类型以及最佳HPC配置相匹配，因此，可提供出色的“即插即用”性能，其默认的虚拟桌面架构（VDI）和HPC设置已经针对工程仿真进行了优化。

由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway还可为更高级的用户提供对云环境的完全控制。用户可以通过用户门户配置自己独特的VDI或HPC集群，这些集群可根据用户自己的仿真需求进行定制。用户可以从AWS云部署模板提供的丰富选项中进行选择，其中包含CPU、内存、存储和网络容量的各种组合。由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway还为每个求解器提供推荐的模板类型。

云定制化功能使Ansys Fluent用户能够在求解速度和计算成本之间进行平衡，以满足他们自己的特定需求。有些用户可能面临紧迫的期限，需要选择最快的运行时间，而不考虑成本；而另一些用户可能不需要快速获得CFD仿真结果，并选择较慢的解决方案运行时间，从而最大限度地降低硬件成本。由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway使仿真用户能够自己做出明智的选择。

为Fluent用户提供定制性能

为了证明由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway对Fluent用户的价值，Ansys专家团队近期开展了一项详尽的基准测试研究。在《通过云加速CFD求解时间》这篇白皮书中概述了完整的研究，您可以进行下载。下面我们先快速看一下其中一部分研究，其介绍了通过由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway实现的云定制化功能的价值。

Ansys专家创建了一个相当具有代表性的Fluent仿真，即对一级方程式赛车设计的外部空气动力学进行建模，然后，在由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway中，使用不同的设置来求解该问题。在Fluent中，Ansys专家使用可实现的k-e湍流模型和基于压力的伪瞬态耦合求解器，并使用1.4亿个单元的六面体核心网格对赛车进行了分析。

他们在5种不同的AWS实例类型上运行了该仿真，这些实例具有10种不同的配置（具有不同的处理器、内核数量、RAM和处理速度设置）。（值得注意的是，由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway依赖于Amazon Elastic Compute Cloud（EC2）。）​

在比较这些实例和配置之间的云性能时，Ansys团队重点关注求解器评级，其被定义为给定基准研究在24小时内可以在给定机器上运行的次数。求解器评级可通过一天内的秒数除以运行给定仿真所需的秒数得出。求解器评级越高，意味着HPC性能越出色。

Ansys团队还研究了实现更高HPC性能所需要的成本，因此Fluent用户在运行自己的仿真时，还可以利用这些结果做出明智的成本性能权衡。

利用Fluent进行一级方程式赛车空气动力学仿真，在两种实例上运行时表现最佳：Amazon EC2 Hpc6a和Hpc7a。对于这两个AWS实例，每个内核的性能在很大程度上取决于使用的内核数量。内核利用率越低，表明每个内核上可用的内存带宽和高速缓存就越多，这意味着每核性能更高以及运行时间更快，但硬件成本也会更高。 

无论解决方案的目标是速度最快、成本最低，还是在速度和成本之间实现良好平衡，Fluent用户都可以通过微调内核利用率，在成本和性能之间实现平衡。欢迎阅读该白皮书，以了解关于研究结果的完整详述。

尽在用户掌控的云解决方案

虽然这项Ansys研究揭示了两个实例在解决方案运行时间方面的明显优势，但需要注意的是，对于Fluent或任何其他的Ansys软件产品，并不存在唯一的“最佳”云计算环境。

因为总是会有一组最优的软件设置，以及有大量AWS硬件实例，可依据可用性、成本和所需的仿真周转时间进行选择。但随着HPC技术的不断演变发展，根据速度考量因素、硬件成本或两者之间的某种平衡，不同的芯片或RAM解决方案将成为最佳选择。

那么，针对Fluent的Ansys基准测试研究的关键要点是什么呢？答案很简单：云配置会带来巨大的差异。

通过把选择权交给Ansys Fluent用户，由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway可帮助用户在运行时间和成本方面定制仿真结果。通过选择推荐的默认“即插即用”设置，Fluent用户已经能够实现比通用云设置更大的时间和成本优势，但他们还可以根据自己的特定需求轻松定制云环境，从而进一步利用这一优势。并且，在最终确定云设置之前，他们可以提前了解预计的时间和成本影响。

Ansys将在Fluent和其他解决方案中为用户提供可即时、无缝访问的新特性和功能。AWS将提供新的芯片、内核类型、RAM容量和扩展特性，以进一步加快运行时间。

但有一件事情不会改变：由AWS亚马逊云提供支持的Ansys Gateway将始终为工程仿真提供理想的云环境，同时使用户能够完全控制该环境。立即申请免费试用，进一步了解该云解决方案如何优化仿真成本和输出。