“我们坚信，PBS 必将会帮助我们进入 仿真计算的新模式。”

　　John Picklo

　　克莱斯勒网络架构和高性能计算经理

　　项目介绍

　　克莱斯勒公司的汽车与卡车设计师从20世纪80年代起就开始使用计算机仿真工具。由于很早就开始使用这些工具，所以计算机辅助工程和有限元分析已得到了广泛应用，现如今，这已成为克莱斯勒设计师的核心源动力。

　　“通常进行仿真的原因是因为它比物理试验更节约成本或耗时更短，”克莱斯勒网络架构和高性能计算经理 John Picklo 说道，“以前你还得去说服大家， 告诉他们 CAE 很重要。但现在不用这样做了。我们仅需要讨论我们所能接受的成本。”

　　“坦白地讲，如今世界上没有哪家汽车公司可以不靠大量的仿真就可设计出汽车的。在整个设计过程中需大量采用 CAE 技术，只有这要才能设计出符合质量要求的汽车并将其按时投放到市场。它在整个设计中具有举足轻重的角色。”

　　“这就是为什么我们每年要运行 25 万个仿真作业。”

　　同时这也是克莱斯勒的HPC中心的处理器数量增加到了1544个核的原因，这些核全部由PBS Professional进行管理，该中心由 Picklo 负责监管。

　　挑战

　　在 20 世纪 90 年代末期，克莱斯勒就通过安装大量的服务器来为应对日益增长的 CAE仿真需求而构建了其 HPC 架构。他们决定通过商业作业调度软件来管理这些资源。

　　在信息技术行业供职已有 25 年之久(包括在通用、日产和丰田从事的系统设计和管理工作)的 Picklo 说道，“我们当时希望能够随意分配作业，而不是只能将作业分配给特定的服务器。”

　　克莱斯勒最初使用其他产品来管理工作负载。在 2003 年，他们购买384 个PBS Professional 许可来管理集群，这些集群专门用于通过各种商用软件包来执行计算流体动 力学 (CFD) 作业。“我们购买 PBS Professional 的目的是为了引入竞争，”Picklo 说道。

　　2008 年，克莱斯勒在HPC中心运行着10台来自不同供应商(SGI、HP 和 IBM)的服务器，这些服务器同时使用 Intel 和 AMD 的芯片来运行Red Hat或SUSE Linux 系统。该服务器群的内核总数高达 1544 个。

　　“我们对其运行方式非常满意，”Picklo 说道，“但是，Altair 新的许可模式创造了一个无可比拟的业务案例，促使我们决定通过一个调度器来管理我们所有的作业。目前，我们使用 PBS Professional 来调度所有作业。我们在6月份进行了安装并完成了相应的调试。

　　解决方案

　　整体迁移至PBS这一战略决定部分是出于成本方面的考虑。克莱斯勒使用Altair HyperWorks工具执行计算机辅助工程方面的工作，而这些工具运行在Picklo的HPC 系统上。Altair 独特的许可结构使Picklo可以采用HyperWorks许可，进而大幅降低了工作负载管理软件的许可成本。在 PBS 上运行全部1544个内核还产生了始料未及的好处。

　　最初由PBS Professional 进行管理并专用于CFD应用的 384个核不会与其他的服务器共享任何工作负载。

　　Picklo 说道：“正是由于我们做出了采用一个计划程序运行所有作业的战略决定，我们现在才得以在 CFD 作业和我们的其它仿真之间共享资源。因此，我们可以更好地利用所有的服务器。”

　　克莱斯勒通过使用LS-DYNA 求解器来运行碰撞仿真;利用NASTRAN和Abaqus进行噪声、振动和舒适度(NVH)方面的研究;采用各种商用软件包进行 CFD 作业。HPC的正常运转是工程设计的源动力，因为几乎每个阶段都会涉及 CAE。来自克莱斯勒的遍布世界各地的 300名CAE工程师使用当地的脚本界面通过PBS Professional将作业分配给HPC资源。Picklo说道：“在流程的最开始阶段就要进行CAE方面的工作，当第一次绘制车辆图时，工程师最想了解的事情之一就是牵引系数。因此，我们从最初的基本草图，一直到第一辆车顺利下线，仿真始终贯穿其中。Altair HyperWorks利用概念设计、建模与可视化、多体动力学、测试数据分析、电路图生成以及优化来改进流程。”

　　结论

　　Picklo和克莱斯勒在这件事上的最基本要求是他的团队在转为使用PBS Professional 后依然可以保持当前的服务水准，并在大约 12 周的时间内完成其部署。他们在满足客户预期的同时，还取得了可观的成本优势，并提高了服务器的利用率。

　　由于克莱斯勒已经统一使用PBS Professional，因此Picklo想要将其用作战略性计划工具，并随着HPC技术的发展而进行相应的升级。

　　“该行业正在进入一个大家都希望内核数量快速增长的时代，”Picklo 说道，“Intel和AMD都在开发多核芯片而不是简单的追求芯片速度，因此，我们也将使用相比过去多出数倍的核。从某种程度上讲，计划作业将变得更加困难。而核所占用的空间将更大。我们之所以能够很好地完成此项工作，PBS Professional 的作用不言而喻。”

　　“这样做时，CAE应用程序的许可管理将会出现问题。对于这些许可的管理和高效使用而言，调度器的作用也变得至关重要。”

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　　关于Altair公司

　　Altair公司是世界领先的工程设计技术的开发者之一，也是一家具有全球深厚工程技术底蕴的优秀CAE工程公司。Altair 公司拥有多元化的业务主线，其技术涵盖高端CAE仿真和优化技术、数据管理及流程自动化、高性能计算与网络计算技术，同时具备一流的产品设计、流程定制、二次开发等咨询服务能力。Altair目前为私人所有，总部设在美国底特律，在全球拥有1800多位员工，分支机构遍及美洲、欧洲及亚太地区。凭借其在产品设计、先进CAE工程软件开发和网格计算技术等方面拥有27年的经验，Altair不断为各个行业的客户创造竞争优势。

　　企业级CAE仿真平台

　　构建于设计优化、性能数据管理和流程自动化的基础理念之上，HyperWorks是一个企业级的仿真解决方案，用于加快企业设计开发和决策过程。作为业界最全面的开放构架的CAE解决方案，HyperWorks包括第一流的建模、分析、可视化和数据管理解决方案，适用于线性、非线性、结构优化、流固耦合和多刚体动力学等多个领域。

　　产品创新咨询服务

　　Altair产品设计咨询团队(ProductDesign)是一个提供创新的、端对端解决方案的、全球性的多学科产品研发和工程咨询团队，向全球客户提供全面的工程咨询服务，其设计方案能够综合产品可用性、适用性、高性能、多需求、低成本等多个方面的因素。通过领先的研发流程和丰富的行业经验，帮助客户产品以更快的速度投向市场。

　　网格计算和资源管理平台

　　Altair PBS Works 帮助制造业、资源勘探、地球科学、天气预报、计算化学、制药、金融和娱乐行业的企业、学校和研究机构最大化其计算软硬件资源的投资回报。PBS Works系统作为Altair HyperWorks家族中的成员，帮助制造业用户在实现大规模CAE仿真的同时按照需求有效地利用企业的计算资源，包括网格、集群和其他计算系统。

（Altair）