[Bogdan191]

Obiecałem sobie, że przynajmniej raz w tygodniu wrzucę jakąś ciekawostkę ze świata symulacji więc do dzieła!( ͡° ͜ʖ ͡°)ﾉ⌐■-■

Pomimo, że na codzień używam produkty Simulii to z całego serca trzymam kciuki za wszystkie inne firmy. Wkońcu nic tak nie napędza rozwoju technologii jak zdrowa rywalizacja i wolny rynek ( ͡º ͜ʖ͡º) Jakiś miesiąc temu odbyła się premiera nowego produktu firmy Ansys. Przed ową premierą, firma wrzuciła kilka animacji oznajmiając jednocześnie, że powstało przełomowe oprogromawanie, które zrewolucjonizuje cały inżynierski świat. Oczywiście, na tamten moment serca wszystkich inżynierów pozostawały zimne jak stal S235JR.

Jak się później okazało firma nie myliła się w stu procentach. Nowy produkt, Ansys Discovery Life wydaje się być czymś naprawdę wyjątkowym. Solver tego oprogramowania wykorzystuje procesor graficzny GPU w celu przyspieszenia obliczeń numerycznych i dzięki temu możliwe jest przeprowadzenie całkiem skomplikowanych obliczeń niemalże w czasie rzeczywistym. Co więcej, wymagania sprzętowe ponoć nie są kosmiczne, bo ktoś z Ansysa testował program na kilkuletnim PC swojego syna. Jednak chyba największym osiągnięciem jest automatyczna dyskretyzacja modelu, co skraca cały proces modelowania prawie o połowę (krótkie wyjaśnienie co to dyskretyzacja w spojlerze). Innymi słowy, spełnia się mokry sen obliczeniowców (ʘ‿ʘ) W tym miejscu warto oglądnąć reklamówke oprogramowania, żeby zrozumieć jak potężne jest to narzędzie.

Zatem gdzie jest haczyk? W obliczeniach numerycznych (zapewne nie tylko tu) istnieje pewna złota reguła - albo szybko albo dokładnie ( ͡° ͜ʖ ͡°) W przypadku tego oprogramowania kompromisem było uzyskanie jakiegokolwiek wyniku, który pozwoli nam oszacować co się dzieje z modelem. Taki program na pewno nie przyda się komuś kto sprawdza czy zawali się most, ale może się przydać projektantom i konstruktorom, którzy tworzą prototypy konstrukcji. Mając model CAD w kilka sekund jesteśmy w stanie sprawdzić czy nasze wyobrażenia odnośnie rzeczywistości mają sens.

Moja ocena tego jest taka - jest to krok na przód, ale nie nazywałbym tego rewolucją. Powstało kolejne narzędzie, które może się przyjąć, ale nie musi. Zwłaszcza biorąc pod uwagę, że środowisko obliczeniowców jest mocno konserwatywne. Co więcej, Ansys chyba zdaje sobie z tego sprawę, bo udostępnił miesięczną wersje próbną oprogramowania plus cena produktu w porównanu do głównego pakietu obliczeniowego jest względnie niska. Z drugiej strony, ilość komentarzy ze strony konkurecji Ansysa wskazuje, że pozostałe firmy są w tyle z technologią GPU, co użytkownikom może przynieść tylko same korzyści. Ponadto, to pierwszy solver (o ile mi wiadomo) w pełni oparty o GPU, więc są spore szanse, że da się z niego wycisnąć jeszcze więcej.


Moja wiedza o wykorzystaniu GPU w obliczeniach jest dość skąpa, a słyszy się o tym co raz częściej. Chętnie poczytam jakieś informacje na ten temat, więc jak macie jakieś ciekawe artykuły to wrzućcie w komentarzach

Więcej o symulacjach wkrótce pod moim tagiem #bogdansymulant i na moim blogu

#mes #mechanika #inzynieria #technologia #cae #cad #nauka #gruparatowaniapoziomu #ciekawostki #fizyka

[r4do5]

@Bogdan191: więcej takich na wykopie!

[sith92]

@Bogdan191: Jak to ma się do warunków brzegowych? Wyobraźmy sobie taką symulację, jak przepływ przez zwykłą rurę. Podczas zwiększania jej średnicy, niemalże w czasie rzeczywistym uzyskujemy nowe wyniki na podstawie starych warunków brzegowych, czy są one jakoś procentowo przeliczane?

[Bogdan191]

Jak to ma się do warunków brzegowych? Wyobraźmy sobie taką symulację, jak przepływ przez zwykłą rurę. Podczas zwiększania jej średnicy, niemalże w czasie rzeczywistym uzyskujemy nowe wyniki na podstawie starych warunków brzegowych, czy są one jakoś procentowo przeliczane?

@sith92: Szczerze to nie wiem jak to działa, ale jestem pewien, że obliczenia są przeprowadzane na podstawie nowych warunków brzegowych. Mam wrażenie, że solver najpierw liczy jakby globalną odpowiedź modelu, a następnie sprawdza

[markedone]

@Bogdan191: Ciekawy, fajny blog. :)

[Bogdan191]

@r4do5 @markedone: Dzięki ʕ•ᴥ•ʔ

[s.....i]

@Bogdan191: no wszystko ładnie, dopóki nie musisz zamodelować czegoś w Ansysie XD tak mało intuicyjnego programu to w życiu nie widziałam. Ale co do symulacji przepływów, kiedy model wczyta się z innego programu, to cudo (✿﹏✿)

[Fizyk_kwantowy]

@Bogdan191: Jak wygląda modelowanie turbulencji w tym programie?
@szyszkimyszki: Ansys mało intuicyjny? Spróbuj OpenFOAM ( ͡° ͜ʖ ͡°)

[s.....i]

@Fizyk_kwantowy: aj weź pan, idź pan z tym xd

[seadog]

@Bogdan191: jak ogarniasz matlaba to może zainteresuje cię https://quickersim.com/cfdtoolbox/. Ogarnięci ludzie z mojego wydziału założyli firmę. Ja po zrobieniu kilku siatek do CFD zostałem programistą XD

[bizn]

@Bogdan191: kiedyś Ansys miał piekielne gui ale to sie zmieniło. Ogólnie to oprogramowanie to juz jest Hi tech i niewiele firm w Polsce korzysta z niego komercyjnie, ewentualnie oddziały zagranicznych korporacji. Ważne jest potrafić ocenić robotę programu bo on policzy wszystko

[Massad]

@Bogdan191: Nie wiem jaki dokładny jest typ obliczeń wykorzystywanych w tym problemie. Jest całkiem sporo problemów które da się przyspieszyć na GPU bez utraty precyzji (więcej obliczeń wykonywanych na raz). Głównym problemem zwykłych GPU jest to, że są dużo szybsze na floatach (32 bitowa reprezentacja) niż doublach (reprezentacja 64 bitowa - dokładniejsze). Profesjonalne akceleratory (np. Nvidia Quadro) mają tą różncę dużo mniejszą (lub wcale).

Różnica bierze się z tað, że w

[pupawolowa]

@Bogdan191: daj link do bloga :)

[Bogdan191]

@Fizyk_kwantowy: Jak wygląda modelowanie turbulencji w tym programie?

Z tego co wiem to zaimplementowane są tam najprostsze modele turbulencji. Moge się mylić, jak znajdę więcej info na ten temat to wrzuce :)

@szyszkimyszki: tak mało intuicyjnego programu to w życiu nie widziałam.

Zgadzam sie w stu procentach. Swoją przygodę z MESem rozpoczynałem jeszcze w Ansys Mechanical (ta czarna wersja) i wtedy tamta wersja wydawała mi się bardziej przejrzysta od Workbencha,

[Wujek_Fester]

@Bogdan191 wincyj!

[Bogdan191]

jak ogarniasz matlaba to może zainteresuje cię https://quickersim.com/cfdtoolbox/. Ogarnięci ludzie z mojego wydziału założyli firmę. Ja po zrobieniu kilku siatek do CFD zostałem programistą XD

@seadog: Coś tam ogarniam, ale preferuje Python'a. Dzięki za link, dobrze wiedzieć, że mamy takich ogarniaczy w Polsce! programujesz coś związanego z symulacjami?ʕ•ᴥ•ʔ

kiedyś Ansys miał piekielne gui ale to sie zmieniło. Ogólnie to oprogramowanie to juz jest Hi tech i

[Bogdan191]

@Massad: dzięki za opis, bardzo przydatny! Wiesz może na jakiej zasadzie niwelowana jest ta różnica pomiędzy obliczeniami na floatach/doublach?
Wydaje mi się, że w przypadku tego nowego Ansysa obliczenia przeprowadzane są właśnie na floatach, bo liczy się szybkość obliczeń. Wiem, że w Abaqusie solver też wykorzustuje GPU (nie jest to tak efektywne) i jest optymalizowany właśnie pod obliczenia na doublach. Dlatego jeśli ktoś zamierza kupić sobie karte GPU, żeby przyspieszyć obliczenia

[Massad]

@Bogdan191: Nie wchodziłem w szczegóły techniczne. Uczyłem się wiedzy potrzebnej do programowania na GPU. Obstawiam trochę inne układy drukowane. Choć nie jestem pewien. Jedne z najdroższych zwykłych kart graficznych to ok 5000zł. Jak patrzyłem na akceleratory obliczeniowe (dobre na doublach) to cena była między 10k a 30k w zależności od modelu. Wiem też że Nvidia utrudnia zakup Titana (najmocniejszej cywilnej karty) firmom.

[seadog]

@Bogdan191: Nie, wycofałem się z symulacji i robię po prostu bazy danych. Trochę pójście na łatwiznę, ale trudno znaleźć robotę w programowaniu softu do symulacji (kochany ANSYS przejmuje wszystkie mniejsze firmy i jest kiepsko z możliwościami)

[l.....z]

Mając model CAD w kilka sekund jesteśmy w stanie sprawdzić czy nasze wyobrażenia odnośnie rzeczywistości mają sens.

@Bogdan191: powinno być: *kilka godzin, tak długo dopóki nie istnieje zamknięte rozwiązanie równań N-S ;)

Moja ocena tego jest taka - jest to krok na przód, ale nie nazywałbym tego rewolucją. Powstało kolejne narzędzie, które może się przyjąć, ale nie musi. Zwłaszcza biorąc pod uwagę, że środowisko obliczeniowców jest mocno konserwatywne

@Bogdan191: to

[Bogdan191]

@lukaszzz: Odnoszę wrażenie, że źle odebrałeś to co napisałem :) Wyniki przedstawiane są w kilka sekund, a w gestii użytkownika jest ocenić czy są one poprawne. Poza tym symulacje to nie tylko równania Naviera-Stokes'a.

jeden z wielu dostępnych pakietów na rynku.

Może i tak, ale który z nich posiada solver w pełni oparty na GPU? :) daleko temu od perfekcji, ale od czegoś trzeba zacząć. Wrzuciłem to jako ciekawostkę i uważam,