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有限要素法に代表されるコンピュータシミュレーション技術は
航空宇宙機器、自動車、機械システムなどの製品設計にとってな
くてはならないツールになっています。特に、詳細モデリングに
伴う大規模化や構造、音場、伝熱、流体、衝撃・衝突などさまざ
まな解析領域を複合的に扱うケース（複合領域解析）がますます
多くなり、高速計算への要求が増大する一方です。
MSC Nastran では計算時間を短縮するために、並列計算機能を
はじめ様々なハイパフォーマンスコンピューティング機能を導入
し、ユーザー様の各種計算ニーズに合わせてすべての計算効率を
飛躍的に向上しています。
MSC Nastran Solver Technology
MSC Nastran HPC : ハイパフォーマンスコンピューティング
HPC計算技術手法 直接法・反復法 実固有値計算
Lanczos, ACMS 複素固有値計算
HESS, IRAM, Lanczos 共有メモリ並列計算（SMP） 分散メモリ並列計算（DMP) GPGPUアクセラレータ
• 共有または仮想共有メモリシステムで実行可能
–マトリクス演算モジュールを並列化
– ACMS, DMPとの併用可
1
1.5
2
2.5
3
0
2000
4000
6000
1 2 4
Ratio(/
1cpu)
Ela
pse
d T
ime (
sec.)
SMP 並列数（Core数）
船体モデル 線形静解析 706万自由度
SMP – 共有メモリ並列計算
ユーザーベネフィット
より複雑な解析をより短時間に
大規模な解析も一晩で可能に
より多くの設計変更の検討
最適で、ロバストな製品設計
市場への投入時間の短縮
DMP – 分散メモリ並列計算
• 分散メモリシステムおよび共有メモリマシンで実行可能
–形状領域分割
–自由度領域分割
–周波数領域分割
– ACMS, SMPと の併用可
3.5
5.5
1
2
3
4
5
6
0
500
1000
1500
2000
2500
Serial DMP=2 DMP=4 DMP=8
Ratio(/
1cpu)
Ela
pse
d T
ime (
sec.)
車体モデル 直接周波数応答解析 53万自由度 72加振周波数
4coreで 2.6倍
8DMPで 5.5倍
ソリューションポートフォリオ：
エムエスシーソフトウェア株式会社 E-mail:[email protected]
本 社 〒160-0023 東京都新宿区西新宿1丁目23番7号 新宿フアーストウェスト8Ｆ TEL.03-6911-1200 FAX.03-6911-1201 大阪営業所 〒532-0003 大阪市淀川区宮原3丁目5番36号 新大阪トラストタワー3Ｆ TEL.06-6393-0701 FAX.06-6393-0702 名古屋営業所 〒450-0001 名古屋市中村区那古野1丁目47番1号 名古屋国際センタービル18Ｆ TEL.052-589-8505 FAX.052-561-0339
対象企業/対象者
dmp 4
dmp 2
dmp 10
50
100
150
200
250
300
350
400
450
12
48
16smp
427
SMPとDMPの併用
エンジンモデル • モーダル周波数応答解析 • 437万自由度 • 81万要素 • 100モード • 1,600加振周波数 • Lanczos法 単独実行：7.1h 4dmp8smp：1.5h
解析モデルを自動的に 多数の領域に分割
各領域の縮退にCraig-Bampton法を使用
レジデュアルベクトルで精度補正
SMPとDMPとの併用をサポート
大規模でモード数が多い動解析に効果的 ⁻ SOL 103, 110, 111, 112, 200で実行可能
車両モデルの音響・構造連成解析
• モーダル周波数応答解析
• 1,200万自由度
• 5,900構造モード
• 120流体モード
• 450加振周波数
• ACMS vs. Lanczos
• SMP & DMP
対象企業 自動車、航空機、大型機械等
対象者 強度・剛性、振動・音響、非線形解析エンジニア
パラレルACMS マルチレベルツリー
（16領域4並列の場合）
1 2 4 5 8 9 11 12 16 17 19 20 23 24 26 27
0
7
18 25 21 28
14
13 10 6 3
15 30
29 22
Master
Slave1
Slave2
Slave3
解析モデル
ACMSによる固有値解析
SMP と DMP の併用計算例
ACMS: 自動部分モード合成法
SMPとDMPの併用計算例
計算機環境に応じて使い分けると効果的
MSC Nastran HPC : ハイパフォーマンスコンピューティング
Ela
pse
d t
ime (
Min
)
ソリューションポートフォリオ：
Ela
pse
d T
ime (
min
.)
4.7倍
計算マシン FUJITSU Server PRIMERGY RX300 S8 CPU:Xeon E5-2667v2 (3.3GHz/8Core)X2
1845
62 36 30 25 0
500
1000
1500
2000
Lanczos ACMS ACMS(D2) ACMS(D2S2) ACMS(D4S4)
ACMS/SMP/DMPの併用効果
30倍 51倍 62倍 74倍
95
