SciFEA-GPU超算显卡并行分析有限元系统

制造商：北京超算科技有限公司
超算显卡并行有限元分析系统（简称SciFEA-GPU）是北京超算按照全新的可装配的思路进行开发的新一代有限元软件。SciFEA-GPU软件充分利用软件的可重用性，大大降低了软件开发的难度，增加了软件的可靠度。SciFEA-GPU软件的设计架构体现了数值模拟软件个性化发展方向，为用户提供了一种按需选择的新模式。

2010北京超算在全国有限元软件行业中，首个推出了显卡并行计算产品SciFEA-GPU，GPU技术极大地提高了SciFEA的计算能力及规模，让“桌面级超级计算”变成现实。GPU／CPU协同并行计算具有以下显著优势：

1、运算速度快，可以提高接近一个数量级；
2、降低硬件成本，一块显卡计算能力与十台PC-Cluster相当；
3、节电，功耗约为同等计算量的十分之一；
4、避免机群方式的占用空间，一台工作站实现桌面并行计算；
5、维护简单，无需机群管理与维护。

超算有限元显卡并行分析系统(SciFEA-GPU)可用于机械、土木工程、电气、电子、热能、航空航天、国防军工、生物医药、水利、石油化工、地质、能源等专业领域的有限元计算分析。也可用于高校研究所等单位的有限元教学与科研。 

什么是显卡并行?
“GPU/CPU协同并行计算技术”源于一个常识性的概念：“普通的微机有两个处理器”。
1）CPU—称为中央处理器；
2）GPU—Graphic Processing Unit,“图形处理器”。常用于显示而称为显卡。

不同架构处理器的计算处理方式

GPU微架构示意图

GPU／CPU协同并行计算
1）硬件协同：将GPU和CPU两种不同架构的处理器结合在一起，组成硬件上的协同模式；
2）软件协同：在应用程序编写上实现GPU和CPU的协同配合的并行计算。由CPU负责执行顺序型的代码，如操作系统、数据库等应用，而由GPU来负责密集的并行计算；
3）CPU和GPU各司其职，大幅度提高集群系统的总体计算效能。

SciFEA-GPU 的优势
SciFEA-GPU现有同类软件
使用简单系统大、界面分支多
模块独立，按需选择模块是整个系统的一部分，不易分拆
数据结构灵活，易于扩展调整数据结构难度大
多物理场紧密耦合不同大系统之间小模块的松散耦合
单机解百万阶规模需要机群系统，成本高