电磁仿真软件CST、Comsol并行测试.pdf

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1、电磁仿真软件CST、Comsol并行测试解决方案中心2011-5-311.测试环境................................................................................................................................................22.概述..............................................................................................

2、..........................................................23.CST软件并行扩展性测试.....................................................................................................................24.COMSOL软件并行扩展性测试............................................................................

3、................................611.测试环境此部分介绍测试系统的软、硬件环境。硬件环境机型曙光W580I节点数4个数2CPU配类型IntelXeonX5660(6-Core@2.80GHz)置内存24GBDDR31333ECCRegistered存储SAS300GB网络QDRInfiniband(OFEDv1.53)备注N/A软件环境版本SUSELinuxEnterpriseServer11SP1(x86_64)操作系统内核2.6.32.12-0.7-default编译器N/AMPI并行环境MPICH2数学库IntelMKLC

4、STSTUDIOSUITE2010应用软件版本Comsolv3.5a备注N/A2.概述曙光天阔W580I是一款双路工作站产品，支持双路Intel5500或5600系列Xeon处理器，兼容目前主流的的32位及64位应用，并且专门针对CAD/CAE、仿真模拟、动画制作以及CG渲染、GPU计算等应用进行了优化。曙光W580I最多可支持4片GPU计算加速卡，并且支持10GigE或Infiniband等高速互联网络，可为GPU计算集群提供高密度、高性能的节点平台此次测试针对电磁仿真领域常用的CST2010和Comsol两款应用软件，主要考察CST2010和Comsol软件

5、在高性能计算平台上的性能表现，以及并行扩展性。3.CST软件并行扩展性测试CSTSTUDIOSUITE是面向3D电磁、电路、温度和结构应力设计的一款仿真软件，提供完整的系统级和部件级的数值仿真分析，典型应用包含各类天线/RCS、EMI/EMS、SI/PI、带电粒子与电磁场相互作用、场路、电磁温度及温度形变等各类协同仿真。2CST软件并行扩展性方面的测试，主要采用CSTMicrowaveStudio的TransientSolver功能，测试其自带的算例“SARHeadHandandPhone”。为了增大算例规模，更好地反映CST软件并行扩展性，该算例的网格密度“L

6、inesperwavelength”由原来8提高为16，并且求解器的“Steadystateaccuracylimit”由原来“-40dB”改为“-50dB”。如下图所示，修改后算例共包括8207325个网格单元。CST软件的TransientSolver在节点内采用多线程方式实现并行，并可采用MPI方式实现多节点并行，所用的并行库基于MPICH2。需注意的是，在多节点并行求解时，目前CST软件仅支持常规的TCP/IP协议，对于Infiniband高速网络必须采用IPoIB方式，无法实现RDMA等高级功能。CST的TransientSolver默认的并行参数比较

7、保守，对于当前多核CPU的计算平台并非最优；通过适当调整TransientSolver的MPI并行参数，可以使并行效率进一步提高。以两节点并行为例，CST求解过程汇总后，运行时间节选如下：Buildversion:2010.0Releasefrom2009-11-27(change115493)Solvermodule:TimeDomain:S-Parameter(Linux64)--------------------------------------------------------------------------------Steadystatee

8、nergycriteri