基于超級計算的復雜CAE作業(yè)管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、進入二十一世紀以后，以高性能計算為先導的全球信息技術發(fā)展勢頭迅猛。超算中心作為推動現(xiàn)代科技和信息技術發(fā)展的重要基礎設施，得到廣泛重視和高度關注，已成為歐美等發(fā)達國家和地區(qū)科技創(chuàng)新的重要手段。超級計算機，是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，用于解決高科技和尖端技術研發(fā)等領域中的計算問題。在工業(yè)設計仿真領域，對眾多的工業(yè)企業(yè)而言，CAE技術已經(jīng)是進行創(chuàng)新研發(fā)的主要手段之一，也是衡量工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力的主要標志之一，但利

2、用CAE技術進行創(chuàng)新研發(fā)需要大規(guī)模的計算機系統(tǒng)、昂貴的各類專業(yè)數(shù)值計算軟件和專業(yè)的計算仿真工程師，即便是大型的企業(yè)，通常也難以完全擁有滿足自身研發(fā)需要的上述資源。工業(yè)設計領域的CAE仿真應用就需要使用超級計算機來進行大規(guī)模的并行計算，如大型復雜機械設備CAD設計后的整機力學分析、機電液的聯(lián)合仿真等。
　　本文研究了超級計算環(huán)境下復雜CAE作業(yè)管理系統(tǒng)，使得用戶可以方便、高效的使用超級計算機的能力進行復雜CAE作業(yè)的仿真。介紹了“天

3、河一號”超級計算機，分析了CAE作業(yè)仿真流程，研究了SLURM調(diào)度器的原理，分析了SLURM的作業(yè)管理系統(tǒng)。為解決復雜協(xié)同的CAE作業(yè)過去單一的、順序的低效提交方式，本文提出一種基于DAG聚類的復雜CAE作業(yè)調(diào)度算法，并且基于SLURM的調(diào)度原理實現(xiàn)該調(diào)度策略，結果表明該調(diào)度策略增加了超算計算資源的使用效率。介紹了基于超級計算機復雜CAE作業(yè)的作業(yè)管理系統(tǒng)的需求、設計，實現(xiàn)了超算環(huán)境下的作業(yè)管理系統(tǒng)，并且基于土壓平衡盾構機的CAE仿真，