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如何使用两台电脑同时仿真同一个工程来降低仿真时间?

问题描述

在大型仿真或者高精度工程计算中,单台计算机的计算能力往往难以满足需求,导致仿真时间过长。我希望能够利用多台计算机同时并行计算一个仿真工程,来提升计算效率。我应该如何进行配置?

可能的原因

若用户需要在两台电脑上并行仿真同一个工程,这属于多机并行,此功能需要在SimWorks FD Solutions软件中配置MPI环境下的Remote计算资源后才能启用。
多机并行仿真依赖于消息传递接口(Message Passing Interface, MPI)这一统一通信标准。MPI提供了标准化的程序接口,使得无论是单机多进程还是跨多台计算机进行通信,均可使用相同的函数调用,极大简化了分布式程序的开发。
当前主流的MPI实现包括Open MPI、Intel MPI以及Microsoft MPI。

解决方案

问题排查

用户需在SimWorks FD Solutions软件中正确配置Remote计算资源,才能进行多机并行仿真。

解决方法

请按照以下步骤进行配置:
1. 确保所有用于仿真的计算机均已配置相同版本的MPI环境,并且安装路径一致。本文以Intel MPI为例,用户可在Intel MPI下载安装包。

  • 验证账户统一性:确认所有计算机均使用同一账户登录。

2. 安装并配置Intel MPI:本文使用Intel MPI 2021.16.1版本为例,在所有参与仿真计算的电脑上将其安装至相同目录。

  • 将安装路径C:\Program Files (x86)\Intel\oneAPI\mpi\latest\opt\mpi\libfabric\bin添加至环境变量Path中。更新环境变量后,需要重启软件或者cmd。
  • 在安装目录下运行mpiexec.exe启动WinRM相关服务。
  • 配置信任IP:
    • 在键盘上按下Win + R,输入gpedit.msc打开 本地组策略编辑器
    • 按以下索引导航至WinRM客户端:计算机配置 \rightarrow 管理模板 \rightarrow Windows组件 \rightarrow Windows远程管理(WinRM) \rightarrow WinRM客户端 \rightarrow 受信任的主机
    • 在受信任的主机页面点击“已启动”,并将远程节点的IP地址填入TrustedHostsList
    • 在命令行(PowerShell)里输入如下命令,IP地址也可更改为对应的主机名称。最后***输入对应的账号名称。点击Enter并填写相关登录信息,确认是否能成功发起远程连接,连接成功即完成配置
      Enter-PSSession -ComputerName 127.0.0.1 -Credential ***
      

3. 配置Remote资源。具体方法可参考计算资源

  • 设置Remote资源:在资源页面选择Remote,在Mpi implementation项选择Intel MPI ,在Mpiexec path项填写Intel MPI安装目录,在MPI hosts项输入个人计算机名称或IP地址。

  • 资源验证:配置完成后,执行Resource Test,测试通过即可正常启用多机并行运算。

如测试失败,可按以下方法进行排查:
1) 在任务管理器中检查Intel MPI相关服务是否已启用。
2) 将Intel MPI相关可执行程序添加至防火墙白名单。

若仍无法解决问题,请联系技术支持。

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