シミュレーションソフトウェアベンダによるクラウド活⽤法〜新しいビジネスモデル …‚¢ンシス... · メリット.2 連成解析に関係するデータが全て⼀つの

1 © 2015 ANSYS, Inc. November 30, 2015 ANSYS Confidential

シミュレーションソフトウェアベンダによるクラウド活⽤法〜新しいビジネスモデルの創出〜

アンシスジャパン株式会社Takashi Kotera


ANSYSってどんな会社？

Realize Your Product Promise®

その可能性を、確かな約束に。

シミュレーション主導の製品開発を⽀援するCAEトータルソリューションプロバイダ

Simulation Driven Product Development


• コンピュータに⼊⼒された形状に対して、世の中の物理現象を表す⽅程式を適⽤して解析することで、その物理現象を可視化するもの

そもそもシミュレーションとは何か？


1970 Swanson Analysis Systems (SAS) 創⽴ 1983 SAS，ANSYS/EMAG3Dをリリース 1992 SAS，Flotran製造元のCompufloを買収 1994 SAS，TA Associatesへの売却に伴い，ANSYS Inc.と改名 1996 ANSYS Inc、NASDAQ上場 1998 John Swanson退任 2000 ICEM CFDを買収 2003 CFXを買収 2005 AUTODYNを買収 2006 Fluent を買収 2008 Ansoft を買収 2011 Apacheを買収 2012 Esterelを買収 2013 Reaction Designを買収 2014 SpaceClaimを買収

ANSYSについて

システム・回路

構造・流体系

電気系


ANSYSについて

• グローバルネットワーク

その他の拠点：

ANSYS UKANSYS FranceANSYS GermanyANSYS ItalyANSYS Canada

ANSYS IndiaANSYS KoreaANSYS ChinaANSYS Taiwan

戦略的販売拠点：およそ７５総従業員数：およそ２，５００名チャネル・パートナー：４０カ国以上


ANSYSのシミュレーションソフトウェア群


ANSYSのCAEテクノロジー

• 統合されたマルチフィジックス環境– ⾃動⾞で使⽤されているヒューズのマルチフィジックス解析事例

電磁界解析

電流分布・電⼒損失解析

熱解析

定常伝熱解析

構造解析

静的構造（応⼒）解析


ANSYSのマルチフィジクスメリット.1形状データ及び材料データだけでなく、損失データの出⼒やマッピングまで、マウスのドラッグ&ドロップで線を結ぶだけで共有される。データの変換ミスや材料定数の設定ミスなどのヒューマンエラーを⼤幅に削減

共有が簡単！

メリット.2連成解析に関係するデータが全て⼀つのプロジェクトとして⼀つのファイルに格納されるので、データの管理が⾮常にシンプル。

データがシンプル！メリット.3WorkbenchのGUIから連成解析全体の関係を⼀⽬で確認できるので、解析の⾒直しや、第三者への説明が容易。

わかりやすい！


シミュレーションに必要なハードウェア環境

処理速度の速いCPU ⼤容量のメモリ

⾼速かつ⼤容量のストレージGPU

⼀般には⾮常にハイスペックなハードウェアが要求される


障壁が多いHPCシミュレーション環境構築

クラウド環境に期待

コストスペース電⼒

クラウド上のHPC環境に期待！


HPC on Cloud

解析環境

お客様の環境

ポータルサイト

Cloud

ストレージ

⼀般にクラウド環境を利⽤するのは解析処理だけ• ワークフローの軸はオンプレミス– 解析モデル作成– メッシュ⽣成– 解析結果の評価＆考察– データマネージメント


データベース

3次元CAD環境

ハイスペックHPC環境

3次元CAD環境

HPC 最前線クラウドで拓くCAE & HPCの新常識

解析

モデル作成解析条件設定メッシュ⽣成

レポート作成結果表⽰

ANSYS Enterprise Cloud


シミュレーションに関係する全ての業務をクラウド上で

特徴• HPC環境• グラフィック環境• データマネージメント• ユーザーインターフェース



スケーラビリティの⾼いHPC環境


• 必要となるリソースの規模は実⾏してみないと分からない– ⾃動的にHPC環境のサイズを調整– リソース不⾜による解析中断を回避

シミュレーションに最適化されたHPC環境


CycleCloudによる解析リソースマネージメント

Teardown• Reporting• Usage tracking• Auditing

Provisioning• On-demand• Spot pricing• Multi-provider

Configuration• Chef (Puppet)• Cluster-Init

Monitoring• Auto-scaling• Job tracking• Error handling


• AWS独⾃の10Gbネットワーク– 256並列でオンプレミス相当の効率を実現

インスタンス間の⾼速インターコネクト


⾼速レンダリングを実現するグラフィック環境


NICE DCVによるリモートデスクトップテクノロジ

複雑な形状のCAD操作やポスト処理でもスムースなリモートデスクトップ環境を実現

•レンダリング処理：g2.2xlarge•ポスト処理：r3.8xlarge


巨⼤な結果データとOpenGLは個別のインスタンスで処理

解析者

DCVプロトコルover

HTTP(S)

DCV Proxy

R3

G2

Ope

nGLの

処理

を転

送

レンダリングとデータ圧縮

⼤規模モデル

• 最新のNVIDIA GRID API• 従来と⽐較して3~10倍のバンド幅• 遅延の少ない描画処理

• 最適化されたネットワーク通信• 再描画が必要なデータのみを動的に圧縮して通信

共同作業者

クライアントPC


GPUコンピューティングによる処理速度の⾼速化

• NVIDIA社のCUDAに対応– GPUコンピューティングに対応したシミュレーションは

G2インスタンスを利⽤することで⾼速化が可能


データマネージメント


ANSYS EKMによるデータ管理

• Engineering Knowledge Management– シミュレーションを利⽤することに最適化されたデータベース– GUIはAWSを利⽤するためのポータルサイトとして利⽤

Simulation‐DrivenProduct Development

Prototype

Simulate

Optimize

Collaborate

Analyze


充実した検索機能

• シミュレーションに関する境界条件や変数値なども検索対象– あらゆる視点から⽬的のモデルや結果にたどり着くことができる


ワークフロー機能によるシミュレーション業務効率向上

• お客様独⾃のシミュレーションルールをワークフローとして定義– 過去の資産をノウハウとして適切に最新のシミュレーション業務に反映– 承認プロセスを設定することで⼿戻りのリスク回避– 承認完了やファイルの更新はEメールで通知


ユーザーインターフェース


ANSYS EKMをポータルサイトとして採⽤

• お好みのブラウザからAWS上のKEMにアクセス


Amazon S3へのインターフェース


ソフトウェアの起動はアプリケーションパネルから

• ローカルに置かれているプロジェクトのバッチ処理も可能


計算中の収束状況はリアルタイムに確認可能


解析結果はNICE DCVによるリモートデスクトップ

• リモートデスクトップ接続⽤のアプリケーションを起動– ワンクリックで接続できる.vncファイルが⽣成される


構成とライセンシングについて


• Amazon EC2• C4.8xlarge• R3.8xlarge• G2.8xlarge

• Amazon S3• 汎⽤ストレージ

• Amazon EBS• 解析⽤⾼速ストレージ

• ANSYS DesignModeler• ANSYS Meshing• ANSYS Fluent• ANSYS CFX• ANSYS Mechanical• ANSYS HFSS• ANSYS Maxwell• etc

• ANSYS EKM• ポータルサイト• ワークフロー• データマネージメント

• NICE DCV• リモートデスクトップ

• CycleCloud• HPCマネージメント

ANSYS Enterprise Cloudの構成

• ANSYS製品をAWS上で使⽤するためのGatewayシステムをパッケージ化

Gateway システム AWS ANSYS製品



柔軟なANSYS製品のライセンス体型

• 選べる２つのライセンス– Bring Your Own License

既に所有しているライセンスを利⽤– Elastic License

従量課⾦制のライセンスANSYS License

.ANSYS Software

ANSYS Software

Usage Report / Pay‐Per‐Use

ANSYS License

ANSYS Elastic Reporter Elastic Capacity

License Key

クラウドへのライセンス移⾏



• Amazon EC2の豊富なメニューを活⽤したトータルシミュレーション環境– 解析モデルの作成からメッシュ⽣成、解析、レポート作成まで

• お客様のシミュレーション環境に合わせたシステム構築が可能

• 専⽤データベースで膨⼤なノウハウや解析資産を集中管理

• BYOLで既存のライセンスを有効活⽤– Elastic Licenseへの移⾏も可能

• 世界中どこからでも利⽤可能

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