Wolfgang Gentzsch & Burak Yenier ISC @ CeBIT, 19. März 2015
CAE in der Cloud
- Vorteile & Probleme -
Wolfgang Gentzsch & Burak Yenier ISC @ CeBIT, 19. März 2015
CAE in der Cloud
- Vorteile & Probleme -
Produkt-Innovation & wissenschaftliche Erkenntnisse
=> Produkt Simulation
Computing für Ingenieure & Wissenschaftler:
, Server, und Clouds
Im Folgenden wollen wir Vorteile & Probleme dieser Werkzeuge für 20 Mio Ingenieure & Wissenschaftler analysieren
Workstations
Computing für Ingenieure & Wissenschaftler:
, Server, und Clouds
Nutzer: 94%
Nutzer: 5% Nutzer: 1% Tester: 30%
Workstations
Aber: Die Workstation-Kapazität ist begrenzt
Computing: zu langsam
Memory: zu klein
57 % der Anwender sind unzufrieden*
* Quelle: US Council of Competitiveness: http://www.compete.org/
Vorteile der Server
Mehr Computing Power & Memory
Bessere Qulität für Design und Produkt
Weniger Produkt-Fehler
Kürzere ’time to market’
Aber: Server sind teuer und komplex
Server 70 KEuro => 1 MEuro Kosten über 3 Jahre
Vorteile von Clouds
Mehr Computing, on demand, pay per use
Dynamische Skalierung der Ressourcen
Auswahl, durch viele Anbieter
Fazit: besser, schneller, billiger
Aber: Auch Clouds haben ihre Probleme
Sicherheit, Lizensierung, Kontrolle, Datentransfer, Expertise, Portabilität, Kosten, ROI, …
… und ein unübersichtlicher Cloud Markt
Angebot Cloud providers ISVs Consultants Trainers
Nachfrage Engineers Scientists Data analysts Experts
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Complexity
Data Transfer
Security Licensing
Uncertain Cost
Roadblocks
Es begann im Juni 2012 mit freien UberCloud Experimenten
HPC as a Service, on demand, in Team-Experimenten,
zum Kennenlernen des HPC Cloud Prozesses
und der verschiedensten Probleme.
HEUTE: 170 Experimente, 2500 Teilnehmer,
72 Länder, 50 Case Studies
Beispiel: TEAM 118 – Koppeln von in-house FE code mit ANSYS Fluent CFD in der Cloud
Anwender - Marius Swoboda, Hubert Dengg, Rolls-Royce
Software Provider: Wim Slagter, René Kapa, ANSYS
Cloud Provider: Matthias Reyer, CPU 24/7
Team Experte: Alexander Heine, CPU 24/7
Team Mentor: Wolfgang Gentzsch, UberCloud
Team 118: Temperatur-Berechnungen für Jet-Engine Komponenten
CFD Model of a High Pressure Turbine Interstage Cavity
13
HPT Rotor 1 HPT Rotor 2
Nozzle Guide Vane
Seal Carrier
Nozzle Inlet (Mass Flow Inlet)
Nozzle Outlet (Pressure Outlet)
Seal Outlet (Pressure Outlet)
Annulus Outlet (Pressure Outlet)
© Rolls-Royce The Jet Engine
Team 118: Temperatur-Berechnungen für Jet-Engine Komponenten
Jet-Engine Hochdruck-Turbine
Transient aero-thermale Analysis
FEA/CFD Kopplung durch iterativen Loop mit Austausch von Daten zwischen FEA und CFD bei jedem Zeitschritt
Konsistent von Temperatur & Wärmeleitung zwischen Metall und Fluid Bereichen
Temperatur-Konturen für eine Jet-Engine Komponente
Team 118: Ziele des Experiment
Kopplung von ANSYS Fluent mit in-house FE Code.
Übergabe von Wärmeleitungsprofilen aus dem Fluent Modell an das FE Modell. FE Model liefert Temperaturen der Metall-Bereiche.
Wärmeleitung ist sehr rechen-intensiv, speziell für 3D-CFD-Modelle mit mehr als 10 Mio Zellen.
Das Nutzen von Cloud Ressourcen erwies sich als extrem zeit-sparend.
Contours of heat flux
Team 118: Cluster Performance während des Experiments
Builder
Launcher
Controller ISV Data Tools
Stackable units with tools (ex: encryption), ISV application codes (ex: OpenFOAM). Just add your own codes and data.
Run anywhere with UberCloud Run Time. Scale up or down the compute power as needed.
Collect granular usage data, logs. Monitor, alert, report.
Any Workstation
Any Cluster Any Cloud
Run Time Run Time Run Time
Lösung: Cloud Container “Build once, run anywhere”
UberCloud Containers Weniger bis keine Cloud Challenges mehr !
Aus dem unübersichtlicher Cloud Markt …
Angebot Cloud providers ISVs Consultants Trainers
Nachfrage Engineers Scientists Data analysts Experts
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Complexity
Data Transfer
Security Licensing
Uncertain Cost
Roadblocks
… wird der UberCloud online Marktplatz
Angebot Cloud providers ISVs Consultants Trainers …
Nachfrage Engineers Scientists Data analysts Experts
UberCloud Marktplatz
UberCloud Marketplace Auszug aus dem UberCloud Marktplatz
https://www.TheUberCloud.com/store/
Danke! Thank You! Merci!
Please register at
http://www.TheUberCloud.com
It’s free