スタディとソルバーのアップデート
COMSOL Multiphysics® バージョン 6.4 では, 大幅なパフォーマンス向上を実現する新しいソルバー機能が導入されました. 主な機能としては, GPU ベースのスパース直接法ソルバーと, 陽解法圧力音響解析におけるマルチ GPU サポートが挙げられます. 時間陽解法による構造ダイナミクスの新機能により, 非線形構造解析がより高速かつロバストに実行可能となりました. 陽的時間ステップソルバーの複数の改善点もこのパフォーマンス向上を支えています. さらに, 固有振動数スタディではモード追跡がサポートされ, モデルパラメータの変化に応じて固有モードを自動的に識別および継続できるようになりました. これらのアップデートの詳細については, 以下をご覧ください.
直接法 GPU ソルバー
NVIDIA CUDA® 直接疎行列ソルバー (cuDSS) が利用可能になり, 幅広いアプリケーションで大幅な高速化を実現します. CPU と GPU のハイブリッドシステムを活用することで, cuDSS は従来の CPU ベースのスパースソルバーと比較して計算時間を大幅に短縮できます.
ソルバーは既存のソルバーフレームワークとシームレスに統合され, 単独ソルバーとして, 前処理の一部として, または陰解法による非線形な時間依存解析中に使用できます. cuDSS は, 同じマシン上で複数の GPU の使用もサポートしており, 大規模シミュレーションのパフォーマンスをさらに向上させます.
圧力音響 (陽的時間発展) におけるマルチ GPU サポート
圧力音響 (陽的時間発展) インターフェースの CUDA-X 高速化 GPU 定式化が, 同一マシン上の複数の GPU または GPU クラスター (複数ノード上の複数 GPU) 上で実行できるようになりました. 同様に, 高速化 CPU 定式化は CPU クラスター上で実行できます. これらの改良により, 計算時間が大幅に短縮され, より大規模なモデルのシミュレーションが可能になります.
周波数依存インピーダンスデータを含む5,000万自由度からなるオフィス空間音響モデルを20周期にわたって解析しました. NVIDIA® RTX 6000 Ada GPU 1基では29分でしたが, 2基の RTX 6000 Ada GPU を使用した場合は18分に短縮されました. この高速ソルバーは CPU クラスターでも実行可能です.
陽的時間ステッピングの拡張
新しく Verlet 法が利用可能になり, 二階微分の系を陽的に時間ステッピングする効率的な方法が加わりました. この方法は優れた数値安定性を備え, 時間積分における対称性を維持することでエネルギーを保存します. つまり, 時間的に可逆となります. この特性により, Verlet 法は新しい 固体力学 (陽的ダイナミクス) および トラス (陽的ダイナミクス) インターフェースにおける過渡動力学解析に特に適しており, これらのインターフェースではデフォルトのソルバーオプションとしても使用されています.
質量集中化
逆行列計算が容易な対角質量行列近似を, 陽的構造力学アプリケーションで使用できるようになりました. このアプローチにより, 陽的時間ステッピング法が大規模モデルをより効率的に計算できるようになり, 過渡シミュレーションの高速化と計算コストの大幅な削減が実現します.
より高速な拘束処理
拘束処理の改善により, 接触, 塑性変形, その他の非線形効果を伴うシミュレーションをより高速かつロバストに実行できるようになります.
モード追跡
パラメトリックスイープ中に固有モードを追跡できるようになりました. この機能は, モードがパラメータに依存する固有値解析において, 一貫したモード同定を維持するのに役立ちます.
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