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全球工程仿真軟件ANSYS 、沙特阿美和阿卜杜拉國王科技大學(xué)（KAUST）將ANSYS? Fluent?擴(kuò)展到近20萬個(gè)處理器內(nèi)核，一舉創(chuàng)下全新的超級(jí)計(jì)算里程碑，可幫助企業(yè)制定更快速、更低成本的關(guān)鍵決策，并提高油氣生產(chǎn)設(shè)施的整體效率。
3年前Fluent實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展到3.6萬個(gè)內(nèi)核的里程碑，而此次新的超級(jí)計(jì)算紀(jì)錄是上一紀(jì)錄的5倍多。
計(jì)算工作是在阿卜杜拉國王科技大學(xué)超級(jí)計(jì)算內(nèi)核實(shí)驗(yàn)室（KSL）的一部Cray? XC40?超級(jí)計(jì)算機(jī)Shaheen II上完成的。利用高性能計(jì)算（HPC）技術(shù)，ANSYS、沙特阿美和KSL將復(fù)雜的分離器仿真所需時(shí)間從幾個(gè)星期縮短到一個(gè)晚上。該仿真對(duì)于所有油氣生產(chǎn)設(shè)施都非常重要，能幫助全球企業(yè)縮短設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)間，并更好地預(yù)測不同工作條件下的設(shè)備性能。沙特阿美將利用該技術(shù)制定更及時(shí)、更明智的決策，從而改造分離器，以優(yōu)化整個(gè)油田生命周期內(nèi)的運(yùn)營情況。
ANSYS的HPC和云聯(lián)盟總監(jiān)Wim Slagter指出：“目前的監(jiān)管要求和市場預(yù)期意味著生產(chǎn)商必須研發(fā)出更清潔、更安全、更高效、更可靠的產(chǎn)品。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員和工程師必須比以往更準(zhǔn)確地了解產(chǎn)品性能，尤其對(duì)于分離技術(shù)更是如此，因?yàn)楦纳品蛛x性能可立即提高油田效率和盈利能力。ANSYS、沙特阿美和KSL開展超級(jí)計(jì)算合作，有助于更深入了解分離器內(nèi)部的復(fù)雜水、氣、原油流動(dòng)情況，其中涉及液態(tài)自由表面、相混合和液滴沉降等現(xiàn)象。”
沙特阿美研發(fā)中心的計(jì)算機(jī)建模專家和油處理團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Ehab Elsaadawy指出：“我們的油氣設(shè)施屬于全球大規(guī)模之列。我們選擇了一種具有代表性的復(fù)雜應(yīng)用——多相重力分離器，來確認(rèn)HPC在縮短周轉(zhuǎn)時(shí)間方面的作用，這對(duì)我們的產(chǎn)業(yè)非常重要。通過與戰(zhàn)略合作伙伴阿卜杜拉國王科技大學(xué)合作，我們現(xiàn)在能在一天之內(nèi)完成此前需要數(shù)周的復(fù)雜仿真工作。
KSL的Shaheen II超級(jí)計(jì)算機(jī)是采用6174個(gè)節(jié)點(diǎn)的Cray系統(tǒng)，共有197,568個(gè)處理器內(nèi)核，并與多層存儲(chǔ)器架構(gòu)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中緊密集成。
阿卜杜拉國王科技大學(xué)超級(jí)計(jì)算內(nèi)核實(shí)驗(yàn)室主任Jysoo Lee指出：“多相問題非常復(fù)雜，需要實(shí)現(xiàn)全局同步，比單相層流或湍流仿真更難擴(kuò)展。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和復(fù)雜幾何模型進(jìn)一步加劇了復(fù)雜性。我們的可擴(kuò)展性測試不僅是為了實(shí)現(xiàn)規(guī)?？蓴U(kuò)展性。我們選擇了在典型工作條件下測試標(biāo)準(zhǔn)的阿美分離器，添加更多內(nèi)核有助于縮短求解時(shí)間。ANSYS為沙特阿美提供了一款切實(shí)可行的工具，能夠充分發(fā)揮Shaheen全部計(jì)算實(shí)力來解決設(shè)計(jì)分析問題。就阿卜杜拉國王科技大學(xué)和沙特阿美的研發(fā)合作而言，這是我們共同開展研發(fā)工作。今后還會(huì)有更多項(xiàng)目上馬。
