소프트웨어 및 하드웨어의 성능 향상에 따라 모듈을 활용하여 제품 개발 및 기간을 단축할 수 있는 기업의 크기와 독립적으로 이동할 수 있으며 R&D와 이와 같은 조건에 따라 수행되는 경우가 있습니다. Rescale의 클라우드 HPC 플랫폼을 활용하면 응답 환경을 실행하는 데 다양한 조건을 적용하여 시뮬레이션을 원활하게 수행할 수 있습니다.
리스케일 플랫폼 소개
Rescale의 ScaleX는 Public 클라우드의 이동을 기반으로 제품 검증에 사용되는 다양한 소프트웨어를 설치하고 지원함으로써 비용을 관리할 수 있도록 다양한 관리자 기능까지 제공하는 플랫폼으로 기업에서 필요한 HPC의 모든 것을 포함하고 있습니다.
▲Rescale ScaleX 플랫폼은 기업의 HPC 그룹에 필요한 A to Z를 단일 플랫폼으로 제공합니다.
이전 소프트웨어의 대부분의 기업은 제품 개발 시 다양한 소프트웨어를 사용하므로 별도 소프트웨어 외에 오픈 소스도 포함됩니다. 600개 이상의 소프트웨어가 설치되어 검증(개별 버전을 포함하면 약 10,000개) 사용자는 필요한 버전을 선택하여 사용할 수 있습니다. 최신 버전이거나 기존 설치에 포함되지 않은 소프트웨어의 경우 고객 요청에 따라 설치 가능하며, Rescale 자체적으로 기술 지원을 전달하는 오픈 소스 및 인코드 하우스도 사용할 수 있는 경우에는 플랫폼에 통합할 수 있습니다.
다음으로 ScaleX 플랫폼의 내부 하드웨어의 다양한 클라우드를 감시하며 AWS, Azure, Google, Oracle 등 다양한 클라우드 플레이어와 외부를 기반으로 다양한 코어 유형(서버 유형)을 제공합니다. 유형은 CPU 클럭 속도, 메모리/코어, 스토리지/코어, Interconnect를 기준으로 구분하여 추가로 확장된 GPU를 확장한 코어 유형까지 포함하면 78개이며, 사용자는 실행하기 위해 코어 유형을 선택하여 사용할 수 있습니다.
아래 그림은 CFD 소프트웨어 중 하나인 STAR-CCM+의 벤치 테스트마크 자랑이며, LeMans 1억 트릭 모델을 Rescale 플랫폼에서 제공하는 5개의 코어 타입으로 코어 수에 따라 분기 기능 향상 효과를 평가한 결과입니다.
▲Rescale 플랫폼 콜 타입별 코어 수에 따른 STAR-CCM+ 복합 기능 손잡이 효과
별도의 상호 연결 속도가 Carbon의 경우 1,000 코어 이상에서도 확장성을 유지하도록 일정하게 유지되며, 상호 연결 속도가 Onyx Ferrite같은 경우 각각 100, 400 코어부터 컨테이너간 통신에 따라 코어 수 증가에 따라 이동 속도 손잡이를 고정하고, Emerald와 Luna는 확장 가능한 상호 연결 속도를 가지고 있어 800 코어 클러스터에 따로 따로 있게 확장성을 유지하는 것을 유지할 수 있습니다.
이러한 성향이 있는 모델의 및 소프트웨어의 가변 처리 성능에 따라 거의 실제 현업에서 사용하는 모델로 성능을 평가하여 지원의 코어 타입 및 코어 수를 선택하는 성능이 필요하며 Rescale에서는 이러한 성능에 대한 벤치마크 테스트 및 상대적인 성능을 제공하여 고객이 상대적인 비용을 고려할 수 있습니다.
코어 타입의 좌우에 따른 기능 확장 외에 전산을 신속하게 교체할 수 있으므로 또한 Rescale 플랫폼에서 제공하는 장점 중 하나입니다.
▲Rescale ScaleX 플랫폼을 활용하여 아키텍쳐를 최신 아키텍쳐로 신속하게 전환
클라우드메이커는 2~3년 후에 업데이트되는 아키텍쳐의 클러스터를 새롭게 시작하며, 클라우드메이커에 새로운 클러스터가 추가되면 한 달 전부터 ScaleX 플랫폼에 통합되어 추가로 변경 없이 최신 아키텍을 사용할 수 있습니다. 국내의 많은 기업들이 전산 장비 교체를 5년으로 하거나 부분 전환 방식으로 교체하는 상황을 선택하는 것과 별개로 HPC 구성을 분리형 이동을 거치하고 신속하게 최신 아키텍쳐 전환을 가능하게 하는 것보다 빠른 생성 작업을 수행할 수 있음을 의미합니다.
Workflow 개선을 위한 API 활용
Rescale 플랫폼 소개에서 워크로드에 맞춰 코어 유형을 선택함으로써 모형 속도를 끌어낼 수 있는 멤버에 대해 이야기하는 경우, Rescale 플랫폼에서 제공하는 API를 활용하여 워크플로 개선을 위한 제작 전시에 대해 소개하고자 합니다.
사용자의 요청에 따라 독립적인 유닛을 생성하는 HPC 클라우드의 오른쪽 위의 경우 워크플로가 여러 단계로 분할된 작업 흐름 부분에 따라 멀티 코어의 활용이 제한되는 분리되는 장치를 생성하는 사용자에 따라 필요한 작업에 참여하는 시간이 증가하게 힘을 함께 사용할 수 있게 됩니다. 이를 보완하려는 목적은 사용자가 직접 웹 서버에 접속하여 파일을 업로드 및 다운로드하거나 작업을 생성 및 관리하는 등 Rescale Platform에서 제공하는 기능을 API로 구현하고, 사용자는 이를 활용하여 여러 단계로 구성된 워크플로를 제공하거나 효율성을 높이는 워크플로를 구성할 수 있습니다.
▲Rescale 아키텍쳐
일부로 API 활용 멤버를 소개하고 사용자가 Rescale 플랫폼을 활용하는 방식은 총 3가지로 가장 일반적인 경우는 웹페이지에서 직접 대화형 작업을 하거나, CLI 및 API를 활용하여 모듈과 관련 모든 작업을 활용하여 활성화할 수 있습니다. CLI의 API와 활용 목적은 하나와 동일한 API의 기능을 응용 프로그램 형식으로 제공하는 방식으로 콘솔을 사용하는 경우와 동일한 워크플로를 구성하는 것이 있습니다. 마지막으로 API의 경우 또는 컬을 처리할 수 있는 데이터 처리, 시뮬레이션 결과의 처리 후 등을 고려하여 Python 펼쳐보기를 작성하는 경우가 있습니다.
차별화된 클래스로 소개할 내용은 API를 활용하여 ANSYS HFSS 모듈의 Workflow의 일부 단계를 통합하여 비용 효율적인 방식으로 증가한 클래스와 테스트 모델 및 1차 성능 비교 결과를 나타내는 것입니다.
▲ANSYS HFSS 2-Step 생성 모델
▲ANSYS HFSS 온프레미스 vs Rescale 성능 비교 결과
테스트 모델을 활용하여 동일한 코어 수로 단일 단일 클러스터 비교 결과 온-프레미스(고객사 위치) 대비 시간을 약 19% 공유하기, 3개의 개별을 사용하는 다중 클러스터를 분산하여 이동하는 주파수 스윕 단계를 기본 9시간에서 6시간으로 순환하여 온-프레미스로 구성하는 약 36% 주기로 했습니다.
반대쪽 HFSS 제작자 워크플로의 경우 반대쪽으로 다음과 같은 방향으로 손잡이가 있는 작업을 생성하고, 회수하는 코어를 빼기 위해 비용을 절감하고 직결되는 부분을 분리하여 워크플로를 전산 처리할 때 통합이 필요했습니다.
- 초기 메싱: 단일의 단일 코어만 사용
- 적응형 메싱: 단일의 다중 코어 사용
- Frequency Sweep: 다중 분산의 다중 코어를 사용하며, HPC 클러스터의 공유를 최대로 활용합니다
2-Step으로 구성한 후 API를 활용하여 작업 생성 및 이전 단계의 파일 가져오기 등의 작업을 공동으로 생성하고 사용자에게 비용을 할당하기 위해 함께 사용할 수 있습니다.
▲ANSYS HFSS 2단계 시뮬레이션
▲ANSYS HFSS 2-Step 제작을 위한 비용 절감
위 표의 총 비용과 같이 2-Step 생성으로 워크플로를 구성 시 3개의 개별 전체 분석하는 경우에 대한 시뮬레이션 시간은 1시간 14분 단축, 시뮬레이션 비용은 84% 할 수 있습니다, 조절상으로 가능하도록 효과 추가 사용자가 직접에 파일을 업로드하고 새로운 파일을 생성하는 등 필요한 시간에 할당되는 시간을 함께 만들어서 만들 수 있었습니다.
Rescale의 ScaleX 플랫폼에 대한 소개와 워크플로 개선 기념 등 클라우드 HPC 플랫폼을 활용한 제작 전시에 대해 설명하도록 공유했습니다. 자체이 제품 개발에서 서스펜션이 점증하고 있고, 몇몇 물리계 부품이나 Machine learning 및 Deep learning과의 정도 등 최신 기술을 현업에 적용하기 위해 가지고 갈 것이 있지만, 전역적으로 작동해야 하고 고정되어 있는 기업의 저항과 HPC 시스템의 스위치 또한 실제로 가지고 다닐 수 있고 가지고 가야 할 기간에만 즉각적으로 사용할 수 있는 클라우드 HPC 플랫폼이 움직일 수 있거나 할 수 있다는 것이 됩니다.
필: 김정훈, Rescale Korea의 Solutions Architect로 주로 자동차 산업군 고객의 HPC 클라우드 활용을 지원하는 기술 지원을 담당하고 있습니다. 이메일: junghoon@rescale.com
*이 기사는 캐드그래픽앤스(CAD&Graphics) 2021년1월호에 실린 기사입니다
> Rescale 문의: info.korea@rescale.com / 070-4735-8118
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