CAE

<Linuxに関しての並列処理の、御指導>

No.1228# 2001年5月25日 # だいだら・ぼっち #
「誰かLINUXに関しての並列処理の、御指導ください。」
とおっしゃってますが、私も御指導されたいです。
とりあえずこんなんありまっせ。
http://www.linux.or.jp/JF/JFdocs/Parallel-Processing-HOWTO.html

No.1229# 2001年5月25日 # モLD #
参考になります。私のところは、えっちら試しては、だめだこりゃって
感じで前途多難です。DebianLinuxを勉強しようとしてます。
もしかすると、大規模解析ばっかり流しているつわものさんとお見受けしました。
トップページのマニアックっ雰囲気を避けて
是非とも、いろいろ本掲示板での活躍をお願いしたいです。
今後とも、宜しく!
#Duffyさんもね

No.1241# 2001年5月26日 # Duffy #
何に困っているか具体的に示されては如何でしょうか?
そうすれば助言が集まるのでは??
早速Debianに進出ですね。 >モLD さん

No.1242# 2001年5月26日 # モLD #
勝手に指名してすみません。
はい、そうですね。ちょっとManiacになりつつあるのと
なにもlinuxベースがなく、手足がでないのが、悩みなんです。(^^;
早速x86機調達してきました。暫く苦闘してみます。
なんかありましたら、投稿しますので教えて下さい。

No.1253# 2001年5月28日 # ごんた #
並列処理、私が行なっているわけではありませんが、
以下のHPは、のぞいています。
Linuxだけではないようですが、いかがでしょう?
> > 2度目の登場の“だいだら・ぼっち”です。
> > No.1219でモLDさんが、
> > 「誰かLINUXに関しての並列処理の、御指導ください。」
> > とおっしゃってますが、私も御指導されたいです。
http://adventure.q.t.u-tokyo.ac.jp/jp/
(編集担当：Duffy 2002/04/11)

<回路設計CAEのためのUnixクラスター>

No.1038# 2001年4月20日 # TDU #
CAE初心者です。
デジタル回路設計に使われるCAEツールとしては、
どのようなものが一般的なんでしょうか?

No.1048# 2001年4月21日 # ハッピー #
この掲示板に「回路設計」が登場したのはひょっとして初めて?
自分で使ったものではありませんが、知人は図研さんがお気に入りのようです。
http://www.zuken.co.jp/
あと、うろ覚えですが回路シミュレーターとして「Spice(スパイス)」っていうのが
有名です。検索すると「クローン版」がとりあえず見つかりました。
http://www.datamagic.co.jp/ilogix/index.html
それともパソコンの筐体の強度解析やら、熱流体解析のことですか

No.1049# 2001年4月22日 # TDU #
情報ありがとうございます。
早速調べてみます。

No.1056# 2001年4月22日 # ハッピー #
やはり回路設計をされるんですか?
シミュレーションを設計に活用するという意味では回路設計CAEソフトが
実務への普及率はかなり高いのでしょうか。デバイス設計CAEのモデル図
何て言うのは、完全に人智の理解の範囲を越えていそうに想像します。
最先端のコンピューターを開発するにはコンピューターを駆使するのは自然
といえば自然かも。
ついでに調べると、回路設計CAEのためのUnixクラスターシステムが見つかりました。
回路の検証をするには気が遠くなりそうな演算が必要なのでしょうね。
http://www.tel.co.jp/cn/
(編集担当：Duffy 2002/04/11)

<クラスタでADVENTURE>

No.776# 2001年2月24日 # よし☆彡 #
>(1)のサイトからADVENTUREシステムが
>ダウンロードできます。(2)ではその
>サポートもしています。 by akiba さん
割り込みけっこう、どんどん割り込んで下さい。
ところで、春休みの話ですが、私の知人が
ADVENTUREシステムを試用させていただき、
3台のunixマシンで動いたと喜んでました。
　ただ、コンパイルするときにポストプロセッサー
のルーチンでがかなり苦労したそうです。
(自分の話でなくてすみません。)
何か、今後新しく試用する人のためにアドバイスなど
あれば教えて下さい。

No.778# 2001年2月20日 # ハッピー #
>(1)のサイトからADVENTUREシステムが
>ダウンロードできます。(2)ではそのサポートもしています。
by_akibaさん
akibaさんがROMっておられたとはつゆ知らず。
やっぱり単にクラスターとして使うだけに、筐体&ディスプレイ&キーボードという
無用の長物が何セットも存在するのは解せないんですね。
cpuボードだけ簡単に増設(着脱)できるようにして、一つのPC内で並列処理するようなことは
考えられないのでしょうか?マシンを並べるという発想のままでは普及は難しいような
気がします。

No.790# 2001年2月27日 # Hiro #
皆さんはじめまして。いつも勉強させていただいております。
私はこの掲示板では少数と思われる試験屋側の人です。
個人的興味で勉強を始めたばかりなのでFreeな解析ソフトでないと
懐がきつく、私もAdventure_P試用させて頂いてます。
(確かにコンパイルは苦労しました。その後の設定も...)
> cpuボードだけ簡単に増設(着脱)できるようにして、一つのPC内で並列処理するようなことは
> 考えられないのでしょうか?マシンを並べるという発想のままでは普及は難しいような
> 気がします。
もともとBeoWolf型のクラスターは市販部品を使用し安くて性能の
良いものをというプロジェクトだったと思います。お金さえあれば
CompactPCIなんかで組めばもう少し理想的なものになるかもしれな
いと考えています。
ちなみに私の場合は1台のLinuxマシンの中にAssistCardでもう1台
のLinux、メインで使用しているWin2Kマシンの上にVMWareでLinux、
表示はWin2Kの上でX-Serverと、かなり変則的な環境で
Adventure_Pの試用をしました。 (^^ゞ

No.792# 2001年2月28日 # よし☆彡 #
>Win2Kマシンの上にVMWareでLinux、、、by Hiroさん
Hiroさん、試験屋ですか!新たな強者登場ですね。(笑)
よろしく。
Win2k上のVMWareって安定してるんですか?
私はdualbootにしてるのでその辺が気になります。
(編集担当：Duffy 2002/04/06)

<並列処理は、通信がボトルネック?>

No.746# 2001年2月20日 # shimizuf #
昔から並列処理は、あまり構造解析には向かないという、迷信
を植え付けられていて、これではいけないと反省しているこのごろです。
最近のLinuxマシン群のクラスターを使った、並列処理(正確な用語が必要
だと思います。分散計算処理:複数マシンの結合ですので。あたりが
適当なのでしょうか?)に関して、お詳しい方がおられましたら、
お教えください。(カーネルが2.4になって、OSレベルでも改善された?)
Linuxマシン単体でのテストは、トライしていて、結構まともなパフォーマンス
(Windowsよりも良いか?少なくとも同等)を、示してくれています。
(MSC.Nastranの場合も、1000節点の制限がありますが、米国MSC社の
HPからダウンロードできるので、テストしようとしています。)
ただ、クラスターを組む場合は、どうしても、通常のネットワーク
接続では(100BASEでも)、ボトルネックになるのは目に見えていますので。
で、この通信系を高速化しようとすると、とてつもない価格の機器が
必要となり。。各マシンは、相当に安く組めても、結局この部分の
投資で、逡巡しているという状況です。

No.747# 2001年2月20日 # よし☆彡 #
分散処理の効率化はアプリケーションに依存しています。ボトルネックが
問題となるのはもっと大規模な並列化ではないでしょうか?
　すーぱ要素法(部分構造法)と同じような考えで良いと思います。
ひとつの子cpuに着目すると。
1　メインcpuで:領域分割しその1構造データを受け取る。
2　担当の部分構造を解く(縮約という)。
　　(制御する点と言うのは隣接する領域にまたがる節点です)
3　制御節点の剛性を通信をメインに渡す。
4　制御する節点の変位をメインから受ける。
5　その変位をうけて、応力、反力を計算する。
6　計算結果をメインcpuに渡す。
ここで、制御点は少ないので通信時間も知れてると言うことです。
どちらかというと1,6,の通信の方が負荷が高いかもしれません。
ちなみに、2がcpu処理のほとんどを占めてるので、分散化の効果が
でるわけです。残りのcpuは5番で使われます。
　分散処理は均等にcpuを遊ばせないための、領域分割法に左右される
のは言うまでもありません。
ただし、並列処理の範ちゅうか不明ですが、市販ソフト間のMPIを使った
連成解析などの場合は少し事情が違うかもしれません。特に陽解析との
連成は、非常に困難でしょう。通信速度に合わす為に同期タイミングを
考えなければいけませんね!

No.748# 2001年2月20日 # よし☆彡 #
非線形の並列処理の場合も考え方は一緒で、つまりアプリケーションに
依存していると言うことです。
通常非線形解析は、荷重、強制変位を増分として加えているので、
通信の必要は無いでしょう。ただ、マトリックスを再生成するタイミングがあります。
逐次近似法やニュートン法などは、毎回マトリックスを作成し直します。
この場合、マトリックスの通信をするのでなく、変位の通信をするだけで良いと思います。各cpuには、担当構造の塑性と弾性のひずみ量を持っておけば良いのですから。しかし、もっとも良いのは初期剛性法で例えば修正ニュートン法などの様に
イテレーション間で1回のマトリックスを作成し使い回す方法です。
　この方法が主流だと思ってますが、、、
分かられるかた、どーでしょうか?

No.749# 2001年2月20日 # shimizuf #
「よし」様
色々とお教えいただきまして、ありがとうございます。
固有値解析なら、周波数範囲を適当に割り振って、分散させる
というのが、ごく単純に思いつく方法かと思います。
ご指摘の通り、部分構造法や非線形の1ステップ内の計算なら
そんなに通信量を発生させずに、実現できる可能性が高いですね。
(編集担当：Duffy 2002/04/06)

<100万要素と並列解析>

No.723# 2001年2月16日 # モLD #
100万要素といえば、AdventurePのduffyさん
やはり時代は、並列処理なのでしょうか?

No.728# 2001年2月17日 # Duffy #
モLDさん。
　お久しぶりです。
機械学会でもうすぐ終わるのですが、こんな活動をしてます。
企業から参加されているみたいです。
http://www.jsme.or.jp/rc171s.htm
でも正直なところハードは安くなってきましたが、ソフト
のお守りは大変ですよね。
user centered designという言葉があるのですが、
21世紀は人間がコンピュータに使われるのではなく
人間がコンピュータを使う時代にしたいなと思ってます。

No.729# 2001年2月17日 # ハッピー #
>100万要素といえば、AdventurePのduffyさん
>やはり時代は、並列処理なのでしょうか?
byモLDさん
最近の節点数が多いという意味での大規模計算には、
①詳細な評価を行うために構造物全体を細部までモデル化
　した結果、大規模になる場合→解析専門家向け
②設計者が設計作業の中で抵抗無く使えるよう3DCADに
　インテグレートしてテトラ自動メッシュと組み合わせたため
　大規模になったもの→設計者向け
の、両極があるように思います。前者は誰もが頻繁に行うわけ
ではないので並列処理でマシンを独占しても構わないでしょうが
後者は各設計者のPCで処理できるのがBetter。数としては②の
方が多くなるでしょうから、②を何とかする技術開発がまず望まれる
ように思います。そのうち、PCもマルチプロセッサーになって、
PC内で並列処理するのが普通になるのでしょうか

No.732# 2001年2月17日 # モLD #
並列計算が必要なケースの補足ですが、CFDや音響の非定常非線形解析です。
構造静解析で待つことができる?千自由度解析でも、
比較すると、うん百倍それ以上に時間がかかる。
またCFDは、構造解析以上に市販数だけはありますね。
>そのうち、PCもマルチプロセッサーになって、
>PC内で並列処理するのが普通になるのでしょうか
By　ハッピーさん
実は、そうあって欲しいと私も痛切に願ってますが
私が思うには、構造分野は、暫くはメシュレス、P法やスパース解法が進むのではないかと思ってます。
私のところは、?十万円のPCでも、導入が難しいところですので
PC-LINUXなんかでの並列処理が、ニーズかとも思っているのですが
Duffyさんの紹介ページをみたらやはりαチップ並列
最近、公共機関がCAEサ-ビスプロバイダー的な役割を
担ってくれればなとも思います。
またHOTな情報提供願えればと思います。

No.743# 2001年2月19日 # モLD #
必要な大規模節点、安直に小さくするが故に発生する大規模節点、
とそのためのインフラとごちゃ混ぜになってしまいました。
どうしても、私のところ、開発のスピード上で並列処理
が必要になってきつつ、どうしてもちょこまかしたアプリケーション
は共有使用がいいのかなと、ついつい考えてしまったための
蛇足を#732に書き込んでしまいました。
(編集担当：Duffy 2002/04/04)

<Linux でクラスター>

No.436# 2000年11月1日 # よし☆彡 #
　いま「IT公開技術の衝撃」放送してますね～
最近よく聞きますが、ソルバーのトレンドは、
ハイパフォーマンスコンピューティングで、
パソコンにlinuxを入れ連結し、どのくらい低価格で
高性能にするかを競ってる感じがしますね～、
FEM線形ソルバーでほぼ台数倍弱
FEM非線形ソルバーでは、かなり下がるようです。
しかし、CFDの差分法などで高自由度だと逆に台数
以上に向上するそうです。

No.437# 2000年11月2日 # モLD #
私の感じでは、安価にできる並列処理は魅力ですね。

No.449# 2000年11月3日 # Duffy #
初夏の頃にちらっとお話した並列ソルバーのフリー
ソフトのリリースがアナウンスされました。
http://adventure.q.t.u-tokyo.ac.jp/ をご覧下さい。Linuxで使えます。

No.451# 2000年11月4日 # モLD #
実現して、チャンスあれば是非とも試したいです。
試用感想は本掲示板でも宜しいですか?
話は変わりますが
Linuxは、プログラミングも含めて、シンプルさとコストパフォーマンスで
最近重宝してます。
そういえば、商用MSC-NastranもLINUXに対応してるのですね。
既に、並列処理も導入していてるところはあるのでしょうか?
結構気になってます。
ちなみに、私メのところは、Nastranは導入してません。
(編集担当：Duffy 2002/04/03)

<Windows PC vs EWS>

No.26# 1999年6月28日 # クリプトン #
PCで並列処理をするのも高々数千要素程度の線形静解析をスーパーコンピュータ
でやるのも適切ではないわけです。どのような解析をおこなうのかに応じて適宜
使い分けるのも先進的ユーザでしょう。

No.27# 1999年6月29日 # 小林篤央 #
クリプトン様
それは、そうでしょう。
但し、ここでの議論は、「先進的ユーザ」を目指す人や現在「先進的ユーザ」の人たち
のための議論(掲示板)ではないと思っています。
「PCで並列処理」をするユーザーや「スーパーコンピュータ」をお持ちのユーザが
この日本でいったいいくらいるのでしょう?
少なくても数千人はいらっしゃると思いますが、ほとんどのメーカーの方や、
大学関係者の環境はそれほどいい環境で仕事をされていないようです。
私の現場での実感(詳しくは、以前投稿した私のペーパーを参考にしてください。)はそうです。
さて、当方はComputer Aided Engineeringを日本国内に広めることをミッションと
していますので、平均的いえ、むしろ予算の充分とれないユーザーに軸足を置いて
議論していきたいと考えています。
ですから、ここで、議論をストップするのではなく。この時代、いかに金をかけないで、
Computer Aided Engineeringをやっていくことも大切なのではないでしょうか?

No.29# 1999年6月29日 # クリプトン #
>「PCで並列処理」をするユーザーや「スーパーコンピュータ」をお持ちのユーザが
>この日本でいったいいくらいるのでしょう?
あの・・・「PCで並列処理」をする人や「スーパーコンピュータ」を持っている
人の数について何か言及しましたっけ?
私はPCを否定していません。自分のやりたいもしくはやるべき解析に応じて高
性能になったPCでできるものはPCでやればよし、それでできなければ上位機
種でやればいいのです。用は使い分けです。実際解析業務に携わっていれば自然
とそうなりますよ。必要以上にPCをけなすこともないし持ち上げることもない。
設計の初期の段階なら形状もそんなに作り込むわけじゃないから自動メッシュでも
そんなに歪んだ要素はできないし解析時間もそんなにかからない。だったらミッド
レンジCADアドオン型のCAEプロダクトでもいいわけです。このようなところはPCで
十分でしょう。いや現時点ではベストでしょう。
>少なくても数千人はいらっしゃると思いますが、ほとんどのメーカーの方や、
>大学関係者の環境はそれほどいい環境で仕事をされていないようです。
>実質数千人もいないでしょう。国立研究所のスパコンだって埃をかぶってるだけ
>だったりしますんでね。
大学には計算機センターもあることですし環境は予算削減の企業よりいいところも多いですね。基本的に市販ソフトで解析なんかしません(それじゃ研究にならない)からハードだけ買えばいいわけです。
しかもアカデミックプライスで企業より安く購入できたりします。勿論科研費がとれなければ貧弱な
環境になるのはいうまでもありません。
PCでの並列処理は実務レベルではまだ聞いたことないですね。ただ大学ではクラスタです
がやっているところはやっていますね。私の友人も大学でEWSクラスタで研究していますよ。
個人的にJAVAやLINUX上でp-threadを使った並列処理まがいのことはやったことがあります
がスーパーコンピュータで並列処理のベンチマークをした自分の経験からはまだPCで並列処
理がやれるレベルにはないと思います(だから例えに使ったんですが)。
>さて、当方はComputer Aided Engineeringを日本国内に広めることをミッションと
>していますので、平均的いえ、むしろ予算の充分とれないユーザーに軸足を置いて
議論していきたいと考えています。
それは結構なんですが「進歩的な国内ユーザは既にPCベースでCAEをおこないつつある」とか単純にPCとEWSの出荷台数を比較して(一般家庭でEWS買いますか?)必要以上にEWSにネガティブイメージを与えるのははっきりいって違和感を覚えます。私の知っている大手メーカーさんはEWSベースで開発しています。勿論部署が違えばPCを使う技術者も多くなりますよ。実態は部署によってはPCが使われている、というのが事実のはず。
>ですから、ここで、議論をストップするのではなく。この時代、いかに金をかけないで、
>Computer Aided Engineeringをやっていくことも大切なのではないでしょうか?
書き込みを誤解している以上問いかけられても私としてはなんとも答えようがないんですが。
大体私は議論をストップさせたことは一度もない。まあ、お金をかけずにというのはいつの時
代どこの世界でもそうでしょうね。ただ同じ業界の、そしてあなたとは違う技術者サイドの視
点でいわせてもらえばNTの将来は非常に不安です。あそこまで開発体制が目茶苦茶だと・・・
いずれにしても一企業に左右される怖さというものを認識せざるをえません。
(編集担当：Duffy 2002/04/03)