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Altair사 – 획기적인 충돌 시뮬레이션 소요 시간 단축

라디오스로 100만개 이상의 요소를 가진 완성차량 정면 충돌 시뮬레이션 작업을 5분 이내 완료. 인텔 Xeon(제온) 프로세서 5560 시리즈를 기반으로 한 인텔 클러스터에서 수행.



2009년 11월 3일, 미시건 트로이 - 시뮬레이션 기술과 엔지니어링 서비스 분야를 선도하는 알테어엔지니어링사가 가상 충돌 테스트 작업의 소요 시간을 현저히 단축하는 새로운 해석 프로세스의 구축을 발표하였다. 알테어는 이번 결과를 위해 인텔사와 긴밀히 협력하였다. 커뮤니케이션 구성을 최적화 하기 위해 최신의 인텔 소프트웨어와 컴파일러를 사용하였고 인텔 마이크로아키텍쳐 기반 클러스터 (코드명 Nehalem)를 이용해 최고의 성능을 이끌어냈다.

가상 충돌 테스트는 차량 개발 과정 중 가장 시간 소모가 많은 작업 중 하나이다. 고도의 동역학현상 시뮬레이션을 위한 새로운 솔루션 어프로치와 알테어의 충돌 솔버인 RADIOSS의 우수한 병렬 확장성, 품질 및 반복성, 그리고 인텔의 고성능 컴퓨팅 기술력이 결합되어 가상 충돌 테스트를 몇 시간이 아닌 단 몇 분 안에 수행할 수 있었다. 100만개 이상의 요소로 이루어진 완성차량의 정면 충돌 시뮬레이션 작업을 5분 이내 완료해낸 것은 이번이 처음이다.

포드자동차의 Unibody Safety 메니저인 Djamal Midoun는 다음과 같이 전했다. “시뮬레이션 성능에서 이러한 엄청난 변화를 볼 수 있게 되어 매우 기쁩니다. 알테어와의 파트너쉽을 통해서 포드는 우수한 안전성능의 차량을 꾸준히 생산할 수 있는 개발 프로세스를 확립했습니다. RADIOSS는 이 과정에서 주춧돌 역할을 하고 있으며 저희가 달성한 이 극적인 성능 향상은 저희에게 폭넓고 새로운 기회들을 제공할 것이라 확신합니다. 이는 앞으로 설계변경사양을 보다 신속하게 평가하도록 해 줄 뿐 아니라, 이전에는 굉장히 시간 소모가 많았던 설계 민감도와 강건 해석을 일상적으로 수행 가능하게 해줄 것 입니다.”

인텔 소프트웨어 엔지니어들에게는 많은 코어의 수로도 병렬확장성을 유지하는 것이 어려움이었다. 그들은 알테어의 새로운 알고리즘인 하이브리드 병렬 모델 (MPI + OpenMP)을 적용하여 이를 해결하였다. 인텔 Xeon(제온) 프로세서 5560 시리즈를 기반으로 한 인텔 클러스터를 사용하였는데, 이를 위해 인텔은 커뮤니케이션 구성을 최적화 하고 클러스터 기반의 프로세서로부터 최고의 성능을 추출해 내기 위해 최신의 소프트웨어들과 컴파일러들을 활용했다.

인텔 소프트웨어/서비스 그룹의 HPC & Workstation Applications 담당 이사인 Paresh Pattani는 다음과 같이 전했다. “이번 알테어와 인텔의 협력으로 인텔 Xeon(제온) 프로세서 5500 시리즈 기반의 클러스터를 출시하였고 충돌 시뮬레이션에 상당한 성능 향상을 가져올 수 있었습니다. 이번의 성취는 저희의 산업에 장기적인 혜택을 가져올 것이며 이번 알테어와의 협력으로 최신의 컴퓨팅 테크놀로지를 보유한 인텔의 능력을 고객들에게 보여줄 수 있어서 기쁩니다.”

PSA 푸조 시트로엥의 수치해석 전문가인 Laurent Di Valentin는 다음과 같이 전했다. “충돌 계산의 품질과 강건성을 높이면서 동시에 시뮬레이션 시간을 줄이는 것이 저희가 중요하게 여기는 도전과제입니다. 필요한 CPU 사용량의 감소는 차량 프로젝트에서 가장 가능성 있고 신뢰할 수 있는 개발 프로세스를 보장해 주리라 기대되는 다양한 모델링 개선작업 (더 작은 요소, 파단이 결합된 더 정확한 물성치, 최적화 및 분산)을 RADIOSS를 이용하여 시도할 수 있게 해 줄 것입니다.”

Altair의 HyperWorks 담당 CTO인 Uwe Schramm 박사는 다음과 같이 전했다. “이러한 발전은 차량 안전 분야의 CAE 선도 설계과정에서 빠져있었던 연결 고리로 작용합니다. HyperWorks의 시간 단축 기술로 저희는 이미 모델생성과 어셈블리 작업 그리고 리포트 생성 시간을 10배 이상으로 단축시켰습니다. 이것은 새로운 하이브리드 솔버 기법과 결합되었고, 저희는 가상 충돌 테스팅에서의 본질적 애로사항이었던 처리시간의 병목현상을 제거하였습니다. 이제 충돌, 내구, NVH의 다분야 통합 최적화로 설계 프로세스에 가치 있는 정보 제공이 가능해 질 것입니다.”



About RADIOSS
RADIOSS는 선형과 비선형 시뮬레이션을 위한 차세대 유한요소 솔버이다. 구조, 유체, 유체-구조 상호작용, 박판성형, 기계 시스템의 시뮬레이션에 사용된다. RADIOSS의 강건성과 다분야 솔루션은 제조업체들로 하여금 내구, 소음 및 진동 성능, 충돌 안전, 디자인의 생산 가능성 등 혁신적 제품들을 시장에 더욱 빠르게 선보이기 위해 필요한 성능들을 최대화 할 수 있게 한다.

About HyperWorks
설계 최적화, 성능 데이터 관리 및 프로세스 자동화에 기초를 둔 HyperWorks는 빠른 설계탐구 및 의사결정을 위한 엔터프라이즈 시뮬레이션 솔루션이다. 산업에서 가장 포괄적이고 개방형 구조를 자랑하는 CAE 솔루션인 HyperWorks는 선형과 비선형, 구조 최적화, 유체-구조 상호작용, 다물체 동역학 애플리케이션 등을 위한 최상의 모델링, 해석, 가시화, 데이터 관리 솔루션을 포함하고 있다. 더욱 자세한 내용은 www.altairhyperworks.co.kr를 참조.

About Altair
알테어엔지니어링사는 비지니스 및 엔지니어링 정보의 분석, 관리 및 비주얼라이제이션을 최적화하는 기술을 통하여 고객의 혁신과 의사결정을 도와준다. 1,300 명 이상의 직원으로 구성된 비공개 기업인 Altair는 북미, 남미, 유럽 및 아시아/태평양 지역에 지사를 두고 있다. 제품설계, 고등 공학 소프트웨어, 그리드 커퓨팅 기술 그리고 엔터프라이즈 분석 솔루션에 관련된 20년 이상의 경험으로 Altair는 많은 산업분야 고객들에게 경쟁 우위를 지속적으로 제공하고 있다. 더욱 자세한 내용은 www.altair.co.kr 참조.

해당 클러스터 정보
• 128 NODES, each of it defined as:
o Supermicro X8DTN system
o 2 Cpus (8cores): Intel Xeon processor 5560 series 2.8GHz

• Memory: 18 GB 1066 DDR3
• Interconnect: Infiniband (Mellanox MT25418 ConnectX cards)



가상 충돌 테스트를 위한 벤치마킹은 인텔의 CRT Datacenter에서 인텔의 최첨단 HPC 클러스터를 사용하여 수행되었다. 이 클러스터는 Gigabit Ethernet과 QDR InfiniBand를 통해 연결된 430개의 Intel Xeon processor x5570 서버로 이루어져있다. 가상 충돌 테스트는 128 노드에서 수행되어 뛰어난 병렬확장성을 보였다.

미디어 연락처
유미영
알테어엔지니어링 마케팅
전화: 031-716-4321
myryu@altair.co.kr

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