LMT NEW PBS作业排队调度系统对CAE作业的管理

章鱼大丸子

   LMT NEW PBS作业排队调度系统对CAE作业的管理

随着计算机的普及和发展，商业应用在整个计算机应用领域中所占的比例逐年上升，具有广阔的发展前景。商业应用领域对计算机的计算能力和网络并行程度要求没有高性能领域那么严格，但该领域需要计算机的速度更快，容量更大，并能对多种场合下的大数据量进行各种复杂的处理。当许多高性能计算机系统应用到商业领域如银行业、金融业、石油化工企业、信息服务业及娱乐业时，类似LMT NEW PBS作业排队调度系统的类型软件可以很好的完成企业范围内的用户作业提交、计算、管理等任务，从而实现企业网络资源的优化利用，简化系统维护工作，协调企业内各类应用系统的运行。

汽车行业统计结果表明，应用CAE技术后，新车开发期的费用占开发成本的比例从80%～90%下降到8%～12%。汽车行业是一个高速发展的行业，其竞争也日趋激烈，在这种情况下，新产品推出的速度也越来越快，这也对行业的CAE应用提出了越来越高的要求。CAE技术为汽车行业的高速发展提供具有中心价值地位的技术保障，可以为企业带来巨大的技术经济效益。

在汽车行业，笼统地讲，每一个部件都可以做CAE分析，但主要包括以下三大关键部分：

整车。该部分的CAE通常要做运动学、动力学仿真，以模拟如车辆行驶的平顺性、舒适性和可通过性。这需要建立整车的虚拟样机，以确定整车参数。

大总成或者大的子系统。汽车通常划分为四大系统：车身、底盘、发动机、电子电器系统。整车分析确定的参数，分解到各个总成后，需要对各总成进行CAE分析，以确定这些参数可以在各总成实现。

零部件和小总成。这部分主要是对零部件（子总成）做CAE分析，如车门、车门密封条、发动机缸体、悬架、面板、曲轴活塞、进排气系统、轮胎、轮毂等等，以确定它们的力学特性是否符合总体设计要求，或者优化以进一步改进初始设计。

通过对这些关键部分的CAE仿真分析，可以在概念设计阶段就把握好产品的各个方面的性能，同时，CAE的虚拟试验功能，可以让汽车从概念阶段即开始数字化仿真试验，相比传统的试错验证试验，不仅节约了大量的人力、物力成本，更重要的是可以节省模具、样品的试制时间，大大缩短整个产品研发周期。

系统实施以后，不仅计算性能得到了提高，而且整个系统的易用性很高，计算效率得到了大大的提升。

系统建成以后，对于汽车工程研究院研发能力的提升、开发周期的压缩均有很好的效果。目前平台上的应用不仅包括汽车碰撞、结构优化、车体外流场分析、噪声分析、发动机疲劳分析等等，还开创了新的研究领域。随着比亚迪汽车在电动汽车、混合动力汽车方向的研究深入，汽车系统工程中电磁的影响越来越大，如快速充电过程、控制系统抗电磁干扰等，已经成了汽车CAE中新的热点。CAE高性能计算平台的建设，对于比亚迪每年6款新车、年产80万辆的宏伟目标的实现，起了重要的基础技术支撑作用。

LMT NEW PBS作业排队调度系统对CAE作业的管理

LMT NEW PBS作业管理系统的开发，提出了一种适合集群环境下的高效资源分配与利用方案，并给出了详细的设计过程。深入分析了作业管理系统的内部运行机制、安全机制、调度策略等方面问题，提出了改进方案。

LMT NEW PBS作业管理系统集群技术的特点：

    在计算机应用领域，为了 实现系统的高吞吐量和高性能，一个行之有效的方法就是提高处理器的处理速度，从而满足应用程序对计算能力的需求。但这种方法的进一步发展却受到了物理因素的制约。为了满足应用对高性能和高吞吐量计算系统需求的不断增长，集群计算就此应运而生了。所谓集群就是将多个廉价的计算机有机的结合在一起，使它们协调工作，以此达到高的计算能力。这种系统就好像一个虚拟的大型计算机，作业在这个虚拟的大型计算机上有机的执行。

集群系统之所以成为构建高吞吐量和高性能计算环境的有效途径，主要原因是它具有以下几个明显的特点。

成本较低。传统巨型机或专用大型机的价格都比较昂贵，往往要几百万甚至上千万美元，而构成集群的工作站或PC机的价格一般比较便宜。一个由几十台工作站组成的集群系统就可以满足相当多的应用要求，成本相对很低。

用户投资风险小。用户在购置传统巨型机或专用系统时会担心使用效率不高，系统性能不能充分发挥，从而浪费大量资金。集群系统不仅仅是一个并行处理系统，它的每个节点同时也是一台独立的工作站，即使整个系统对某些应用问题并行度不高，但它的节点仍然可以作为单个工作站使用。

易于构建。由于集群系统大多采用个人工作站和通用网络，使得节点及系统管理相对容易，且可靠性高。既不用重新研制计算节点，又不用重新设计操作系统和编译系统，节省了大量的研制时间。

可扩展性好。从规模上说，集群系统大多使用通用网络，系统扩展容易；从性能上说，对大多数的并行应用都有较高的效率。

LMT NEW PBS作业管理系统的简单介绍：

（作业列表_查看所有作业：显现出作业的详细信息。作业详细信息包括作业文件参数、作业计算结果、作业ID、主文件编号、所需CPU数量、所需内存大小、软件名称、版本等等。）

（作业调整：可以对正在排队的作业进行排队顺序的操作。）

（节点列表：显示所有节点记录。）

（节点维护：显示所有的节点信息，并且可以对节点进行新增、修改、删除操作。）

（节点平台管理：显示出所选节点平台的详细信息，并支持对去进行修改。）

（CPU配额使用实时状态：显示的是用户空闲时可用上限CPU数、紧张时可用上限CPU数。）

（作业节点实时状态监控图：显示当前实时的节点监控结果。）

（作业数据分析：依据时间范围、软件视图、用户视图、只显示软件、只显示具体队列等方式选择要查询的数据。）

（角色列表：查看用户的角色，系统管理员或提交人员角色。）

（CAE维护：查看到按软件名称排列的列表。该列表显示软件名称、软件版本、软件安装目录、软件程序绝对路径、主文件 后缀名、MPI路径、MPI版本等信息。）

（系统检测：可以对异常情况平台进行立即检测及修复功能操作。支持对平台查看历史日志。）

LMT NEW PBS作业管理系统作为提高生产效率、优化资源利用、提高企业竞争力的一个强有力的产品，现在已稳固占领日本的商业领域，同时在市场上得到越来越广泛的使用。LMT NEW PBS系统主要应用于商业领域如汽车工业、航天航空、银行业、石油化工企业、信息服务业等。该系统具有强大的后台系统来完成企业范围内的作业管理，实现企业人力物力等资源的优化利用，简化系统维护工作，协调企业内各类应用系统的运行。它可跨越多平台进行互操作。具有高效的处理能力，可在网络系统中进行负载平衡，并应用集群技术实现了系统的高可靠性。环境的构造及整个系统的应用都有友好的用户界面作为支持，用户可通过简单的操作实现企业管理。