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Rescale은 차세대 미국 항공우주 혁신을 위해 NVIDIA GPU로 비용을 절감하면서 NASA FUN3D CFD 시뮬레이션을 가속화합니다.

FUN3D를 통한 미국 항공우주 혁신의 선구자

FUN3D NASA가 개발한 고급 전산유체역학(CFD) 도구 제품군으로, 엔지니어링에서 유체 흐름을 모델링하고 다양한 차량, 발사체 및 부품 설계를 테스트하는 데 사용됩니다. 그만큼 NASA 기술 이전 프로그램는 탐험과 발견을 위해 개발된 혁신이 미국 대중에게 광범위하게 제공되고 미국 항공우주 혁신에 최대의 이익을 제공한다는 사명을 가지고 FUN3D 및 기타 응용 프로그램을 대중에게 제공합니다. FUN3D는 승인된 미국 상업 사용자, 시민권자 및 합법적 영주권자를 포함한 승인된 미국 개인 사용자, 자격을 갖춘 조직 및 기타 정부 기관이 사용할 수 있습니다. Rescale클라우드용으로 구축된 고성능 컴퓨팅(HPC) 플랫폼인 은 승인된 사용자가 FUN3D를 안전하게 실행할 수 있는 프로세스에 대해 NASA와 협력하게 된 것을 자랑스럽게 생각합니다. Rescale의 ITAR 호환 플랫폼, 최근에도 수상했습니다. FedRAMP 인증.

Rescale의 최고 운영 책임자(COO)인 Matt McKee는 “우리는 수십 년 만에 미국 상업용 항공우주 투자가 가장 크게 증가한 것을 보았습니다.”라고 말했습니다. “NASA가 소프트웨어 도구에 대한 액세스를 통해 상업용 항공우주 혁신 분야에서 미국의 리더십을 촉진하기 위해 최선을 다하고 있다는 사실에 매우 기쁩니다. NASA가 클라우드에 의존하는 사용자를 위한 승인 경로를 만들었으므로 고객은 FUN3D를 사용하여 더욱 빠르게 설계할 수 있습니다.”

항공우주에 대한 민간 투자 증가 스페이스 4.0 도시 이동성에 대한 새로운 상업 및 정부 투자로 인해 항공우주 R&D에 대한 수요가 가속화되었습니다. 빠르게 성장하는 공공 및 민간 부문의 과학자, 연구자, 엔지니어 커뮤니티는 FUN3D와 같은 최첨단 전산 엔지니어링 도구를 사용하여 새로운 디지털 프로토타입을 설계하고 시뮬레이션합니다. 고급 사용자를 위해 FUN3D는 다른 CFD 솔버에 종종 숨겨져 있는 많은 매개변수를 제어할 수 있는 유연성을 제공하므로 높은 정확도가 매우 요구되는 매우 복잡하고 대규모 CFD 시뮬레이션 문제를 해결하는 데 특히 적합한 응용 프로그램이 됩니다. 중요한. 예를 들어, 이 소프트웨어는 발사체, 회전익기, 우주 수송 차량, 풍동 설계 및 비행 실험, 고양력 탐사, 순항 성능, 군사 기술, 대규모 컴퓨터 과학 연구 등의 시뮬레이션에 널리 사용되었습니다. 알고리즘 연구.

출처: 보스턴 컨설팅 그룹, Jeel Tamooh

NVIDIA GPU 기술 플랫폼으로 FUN3D 비용 성능 극대화

FUN3D는 강력한 CFD 시뮬레이션 제품군입니다. 모든 소프트웨어 애플리케이션과 마찬가지로 애플리케이션의 목적을 충족하기 위해 필요한 설계 절충안이 있습니다. FUN3D의 경우, 이는 메모리 바인딩된 애플리케이션입니다. 즉, 데이터가 메인 메모리에서 처리 장치로 이동할 수 있는 제한된 속도에 의해 주로 성능이 제한된다는 의미입니다. CPU 전용 처리를 사용하여 이러한 제한을 보완하는 한 가지 방법은 대규모 시뮬레이션을 위해 애플리케이션을 실행하는 데 사용되는 하드웨어 클러스터의 크기를 늘리는 것입니다. 예를 들어, 여러 노드에 걸쳐 수천 개의 대규모 CPU 코어 수가 시뮬레이션 실행 시간을 상업적으로 실행 가능한 기간으로 줄이는 데 사용되는 경우가 많습니다. 

FUN3D 팀은 FUN3D의 계산 성능을 지속적으로 혁신해 왔습니다. 약 10년 전, 팀은 계산 속도를 효율적으로 가속화하기 위해 NVIDIA GPU를 사용하는 방법을 조사하기 시작했습니다. NVIDIA와의 협력을 통해 팀은 2017년에 다음과 같은 주요 혁신을 달성했습니다. NVIDIA CUDA 새로 출시된 NVIDIA Tesla V100 GPU를 활용하기 위한 프로그래밍 모델입니다. 그 이후로 NVIDIA가 더욱 새롭고 발전된 GPU 아키텍처를 도입함에 따라 팀은 FUN3D의 GPU 기능을 계속해서 발전시켜 왔습니다.

Rescale의 HPC 엔지니어링 팀에는 턴키 클라우드 배포를 위해 Rescale 플랫폼을 사용하는 NASA 승인 사용자를 위해 클라우드에서 FUN3D의 CPU 및 GPU 성능을 최적화하는 데 다년간의 경험을 결합한 기술 전문가가 포함되어 있습니다. 최근 Rescale은 HPC 애플리케이션용 클라우드에서 GPU의 가치를 보여주기 위한 NVIDIA와의 노력의 일환으로 NVIDIA GPU 가속 클라우드 인프라에서 FUN3D를 벤치마킹했습니다. FUN3D 벤치마크는 Amazon Web Services(AWS) 및 Microsoft Azure의 NASA 승인 클라우드 서비스 공급자(CSP) 데이터 센터에서 제공되는 널리 사용되는 CPU 전용 인프라 옵션과 비교하여 GPU 가속 인프라에서 FUN3D의 비용 성능을 평가했습니다. 

NVIDIA의 HPC/슈퍼컴퓨팅 영업 및 비즈니스 개발 부문 글로벌 부사장인 John Josephakis는 “GPU 가속 CAE 애플리케이션은 빠르게 성장하고 있으며 디자인 혁신 속도에 큰 영향을 미치고 있습니다. "클라우드에서 FUN3D와 같은 CFD 시뮬레이션 소프트웨어의 턴키 배포에 대한 심층적인 내부 전문 지식과 고객이 클라우드에서 최신 NVIDIA GPU 하드웨어 옵션을 적용할 수 있는 간단한 절차에 중점을 두기 때문에 Rescale과 긴밀히 협력합니다."

Rescale의 고객은 이제 NVIDIA GPU를 통해 FUN3D의 잠재력을 보기 시작했습니다. 예를 들어, XTI 항공기CO2 배출량은 3%, 운영 비용은 75% 절감하면서 헬리콥터보다 2배 빠른 속도와 60배 넓은 범위로 비행하도록 설계된 지점 간 이동을 위한 소형 상용 항공기 개발업체인 는 GPU 활용도를 높였습니다. TriFan 3 VTOL 항공기 개발 시 FUN600D 시뮬레이션을 위해 사용되었습니다. 

"우리는 단거리, 지점 간 항공 여행을 근본적으로 변화시키고 있으며 항공기 설계 반복 시간을 최소화할 소프트웨어와 하드웨어가 필요합니다."라고 PE, 도구 및 프로세스 구성 관리자인 Scott Wertel은 말했습니다. XTI 항공기. “Rescale을 통해 우리는 광범위한 IT 지원 부서 없이 단 몇 번의 클릭만으로 광범위한 클라우드 하드웨어 옵션에서 FUN3D를 쉽게 시험해 볼 수 있었고 CFD 요구에 맞는 최고의 가치를 얻을 수 있었습니다. GPU는 그 가치를 높이고 TriFan 600의 빠른 개발을 계속할 것입니다.”

XTI 항공기 TriFan 600

FUN3D 벤치마크

Rescale은 잘 알려진 방법을 사용하여 벤치마크 분석을 실행했습니다. NASA 공통 연구 모델(CRM) 시기에 처음 소개된 것입니다. 4년 제2009차 AIAA 드래그 예측 워크숍. 이 모델에는 10만 개의 점, 14만 개의 사면체, 89개의 피라미드, 15만 개의 프리즘 셀이 포함되어 있습니다. Rescale은 250개의 시간 단계에 대해 모델을 실행했습니다.

천만 포인트 CRM 메시 시각화

FUN3D 소프트웨어

FUN3D 버전 13.7 모든 반복에서 벤치마킹 분석에 사용되었습니다. 

클라우드 하드웨어

핵심 유형 재조정 Rescale이 특별히 HPC 및 AI 워크로드에 최적화한 파트너 CSP 인스턴스 제품군의 특수 구성입니다. NASA가 승인한 CSP 데이터 센터 내에서 사용할 수 있는 최신 GPU를 기반으로 하는 하나의 GPU 가속 코어 유형과 Rescale의 CFD 시뮬레이션에 널리 사용되는 두 개의 CPU 전용 코어 유형에서 벤치마킹된 FUN3D를 Rescale합니다.

벤치마크 결과

우리는 Rescale의 CFD에 대해 가장 인기 있는 두 가지 CPU 전용 코어 유형인 Catseye 및 Jasper와 비교하여 Aquamarine v3 GPU 지원 코어 유형에서 FUN3D를 실행한 결과에 매우 기쁩니다. Rescale 고객은 시뮬레이션을 위한 하드웨어를 선택할 때 비용과 성능 사이에서 절충점을 찾아야 하는 경우가 많습니다. FUN3D 벤치마킹 분석의 경우, 선택된 GPU 기반 코어 유형을 사용한 시뮬레이션 실행은 비교 CPU 전용 코어 유형보다 빠르고 저렴했습니다. 구체적으로 Aquamarine v3(1노드)에 대한 시뮬레이션이 실행되었습니다. 2x 빨리 Catseye(10노드) 또는 Jasper(6노드)보다 Aquamarine v3(노드 1개)의 총 시뮬레이션 비용은 80 % 감소 Catseye(10노드)와 비교했을 때 70 % 감소 Jasper(6노드)와 비교. 

NASA Langley Research Center의 수석 연구원인 Eric Nielsen은 “Rescale이 클라우드 기반 NVIDIA GPU 인프라에서 FUN3D의 성능 잠재력을 검증하는 것을 보게 되어 기쁘게 생각합니다. "FUN3D와 같은 NASA 애플리케이션과 클라우드의 특수 컴퓨팅 하드웨어에 대한 승인된 사용자 액세스가 증가함에 따라 우리는 다양한 애플리케이션에 대한 미국 항공우주 혁신의 잠재력을 더 빠르게 볼 수 있기를 바랍니다."

Rescale의 벤치마킹 분석을 통해 얻은 시뮬레이션 시간 및 비용에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.

FUN3D 사용자를 위한 Rescale의 추천

벤치마킹 분석에서 입증된 성능 및 비용 이점을 바탕으로 지원되는 모든 FUN3D 시뮬레이션에 대해 고객이 클라우드 기반 NVIDIA GPU 기반 인프라를 고려할 것을 강력히 권장합니다. Rescale은 또한 엔비디아 A100엔비디아 H100 NASA가 승인한 CSP 데이터 센터를 통해 Rescale을 사용할 수 있게 되었으며 NASA가 FUN3D 제품군 내의 새로운 분석 기능에 대한 GPU 지원을 확장함에 따라 사용할 수 있게 되었습니다.

Rescale의 가장 좋은 부분은 FUN3D가 현재 사용 가능한 가장 최적화되고 비용 효율적인 NASA 승인 공용 클라우드 하드웨어에서 NASA 승인 사용자를 위해 Rescale의 지능형 제어 평면을 통해 즉시 배포 가능하다는 것입니다. NASA에서 FUN3D를 사용하도록 승인받은 엔지니어는 클라우드의 편리한 종량제 NVIDIA GPU 기반 하드웨어에 최적화된 Rescale의 무료 FUN3D 소프트웨어 턴키 스택을 활용하여 전례 없는 비용 효율성으로 놀라운 혁신을 주도할 수 있는 힘을 갖습니다. . FUN3D 외에도 Rescale은 다음의 카탈로그를 제공합니다. 1000개 이상 및 성장하는 HPC 및 AI 애플리케이션 동일한 턴키 즉시 배포 편의성으로 클라우드에서 시작할 수 있습니다.

Rescale의 고성능 컴퓨팅(HPC) 플랫폼에서 NASA의 FUN3D를 시작하는 방법

(1) Rescale 승인이 포함된 NASA FUN3D 소프트웨어 사용 계약을 요청합니다.

FUN3D는 미국 시민 또는 미국 사람(22 CFR §120.15에 정의됨)에게만 제한된 소프트웨어입니다. 따라서 첫 번째 단계는 NASA 소프트웨어 카탈로그를 방문하세요 FUN3D 소프트웨어 사용 계약을 요청하세요. 해당 요청에서 Rescale에서 FUN3D를 실행하고 싶다는 점도 명시해 주십시오. 소프트웨어 릴리스 기관은 귀하의 소프트웨어 사용 계약에 Rescale에서 FUN3D를 사용하기 위한 적절한 승인 조건이 포함되어 있는지 확인합니다. NASA와 Rescale의 협력에 대한 자세한 내용은 다음에서 확인할 수 있습니다. FUN3D 웹사이트.

(2) Rescale에 문의하여 FUN3D 사용을 시작하고 온보딩하세요.

NASA의 소프트웨어 사용 계약을 체결하고 NASA에서 FUN3D 소프트웨어 사본을 얻은 후, Rescale에 문의하여 IT 전문 지식 없이도 NVIDIA GPU에서 FUN3D 실행을 시작할 수 있는 빠르고 쉬운 온보딩 프로세스를 안내받으세요. . 문의하기 여기를 눌러 더 많은 정보를 찾으세요. 또는 이메일 Partners@rescale.com Rescale에서 제공하는 NVIDIA GPU 액세스를 최대 5일 동안 무료로 시작해보세요. 정말 쉽습니다!

저자

  • 케빈 캔제미

    Kevin Cangemi(케빈 캔제미)는 Rescale의 전략적 파트너십 및 제휴 팀의 책임자입니다. 그는 다음과 같은 전략적 새로운 생태계 개발 프로그램을 이끌고 있습니다. R&D용 AI/MLRescale에서 그는 Rescale 전반에 걸쳐 전략적 기술과 시장 진출 파트너십을 관리하고 있습니다. 독립 소프트웨어 공급업체, 클라우드 서비스 제공 업체 (CSP), 반도체 파트너 생태계. Rescale에 합류하기 전 케빈은 전자상거래 회사의 비즈니스 개발, M&A, 기업 전략 및 전략적 재무를 이끌었습니다. 케빈은 Dartmouth의 Tuck School of Business에서 MBA를 취득했습니다.

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