Nejvýhodnější způsob řešení náročných simulací pro malé firmy a jednotlivce

V posledních letech se v oblasti konstruování a vývoje výrobků hodně hovoří o cloudu – v dobrém i zlém. Slibnou budoucnost má tato technologie zejména při řešení výpočetně náročných simulací.

Pokud pracujete ve finančně silné korporaci, pravděpodobně vás řeči o cloudových technologiích míjejí. Jednak proto, že striktní ochrana zpracovávaných dat zcela vylučuje jakékoliv využití externích výpočetních zdrojů, a zadruhé proto, že takový podnik obvykle nemá problém pořídit si nákladný hardware, díky němuž dokážete vše zpracovat hladce a v bezpečí interně.

Jestliže ale pracujete pro menší firmu, nebo dokonce podnikáte jako jednotlivec, je váš bezpečnostní režim jiný, a také při pořizování hardwaru jste omezováni svým rozpočtem. V takovém případě se vám může hodit, pokud by existovala technologie, kterou platíte jen tehdy, když ji využíváte a ona vám při tom nabídne ten nejvyšší možný výkon, jímž předčí i extrémně drahé pracovní stanice.

Hlavně díky zpřístupnění vysokého výkonu je cesta do cloudu lákavá pro mnohé dodavatele softwarových řešení náročných fyzikálních analýz a simulací, pro něž používáme zkratku CAE. Někteří již tímto směrem vykročili – například Autodesk nabízí poměrně chytrou kombinaci desktopové aplikace a cloudových nástrojů, které vypomohou tehdy, když je potřeba trochu „šlápnout na plyn“ a provést složitý výpočet.

Použijte, co je třeba

Velmi zajímavý technický i obchodní model si proti tomu zvolila mladá kalifornská firma Rescale, která provozuje serverovou infrastrukturu a na ní provozuje nejpoužívanější simulační řešení značek Ansys, Comsol, Matlab, Simulia nebo řešiče od Co-adapco či MSC Software.

Její nabídka koresponduje s pestrými potřebami praxe, kde je obvykle používáno na jednom projektu současně více výpočetních aplikací v různých fázích pracovního procesu. Zákazník si od Rescale pronajímá potřebnou kapacitu hardwaru i softwaru v takové konfiguraci, jaká nejlépe odpovídá jeho simulačnímu cyklu.

Všechno on-line

Dalším hráčem na tomto trhu, o kterém do budoucna určitě uslyšíme, je firma Ciespace, založená před pěti lety profesorem z Carneggie Mellonovy univerzity Kenji Shimadou. Díky grantu ve výši pěti milionů dolarů, jenž získala v roce 2010, se jí podařilo vyvinout simulační software, který je jako první svého druhu provozován výhradně on-line. Na rozdíl od přístupu, který zvolil Autodesk, tedy nevyužívá už ani desktopového klienta – vše se odehrává pouze přes internetový prohlížeč, jako je Google Chrome nebo Firefox.

Ciespace se zaměřuje na oblast CFD, tedy počítačové řešení dynamiky tekutin. S ohledem na potřeby uživatelů, a to i ty bezpečnostní, podobně jako Rescale klade důraz na správné nastavení workflow s přiřazením patřičných práv. Lze tak určit, který uživatel má například přístup ke geometrické síti modelu a který k řešiči nebo výsledkům.

Definice workflow a zpracování dat v daných etapách dále umožňuje kupříkladu definovat rozličné variace výpočtů, aniž by tyto musely probíhat vždy v celku od začátku do konce. V procesu výpočtu se opakuje jen ta etapa, u které dochází ke změnám, jako je vyhodnocení modelů odlišujících se přesností výpočetní sítě,  tvarem, materiálem apod.

Tento cloudový software vychází z opensourcové platformy OpenFoam, kombinované s dalšími volně dostupnými i komerčními nástroji. Nativně podporuje originální data ze systémů Catia, Creo a NX, dále Parasolid, formáty Parasolid, STEP a další.

Jak již bylo naznačeno, uživatel v případě využití takové aplikace neplatí za licenci, nýbrž za výpočetní čas, který si služba vyžádá při zpracování daného úkolu. Díky využití externích hardwarových zdrojů tyto výpočty počítač uživatele nijak nezatěžují, největší časovou prodlevu způsobí nahrání souboru s modelem na server.

Ačkoliv jde teprve o první vlaštovky tohoto druhu, jsou aplikace pro řešení fyzikálních výpočtů zjevně tou nejopodstatněnější skupinou konstrukčního softwaru, jenž se vyplatí používat na platformě cloudu.