高性能計(jì)算平臺 曙光支撐C919發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)仿真計(jì)算

現(xiàn)階段C919使用美國GE發(fā)動機(jī)，預(yù)計(jì)到2020年后換裝由中航商用航空發(fā)動機(jī)有限責(zé)任公司（簡稱“中航工業(yè)商發(fā)”）研制的國產(chǎn)長江CJ-1000A發(fā)動機(jī)。其強(qiáng)有力的研發(fā)設(shè)計(jì)能力及先進(jìn)的CAE仿真設(shè)計(jì)平臺，推動了研制進(jìn)程。CAE仿真設(shè)計(jì)平臺的運(yùn)用涉及到復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，需要定制級高性能計(jì)算機(jī)的支持。

曙光HPC方案與交付部經(jīng)理杜夏威在接受《中國信息化周報》記者采訪時介紹，曙光致力于為以中航工業(yè)商發(fā)為代表的C919相關(guān)研制單位提供高性能解決方案，支持研制工作中所需要的設(shè)計(jì)、仿真任務(wù)的運(yùn)行。

他介紹，曙光在2013年協(xié)助中航工業(yè)商發(fā)組建了一套高性能計(jì)算系統(tǒng)，滿足發(fā)動機(jī)研制過程中涉及的CAD/CAE軟件許可資源的共享和管理、虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)與仿真、結(jié)構(gòu)分析、氣動力計(jì)算等需求，并最終建立一個高安全、高可擴(kuò)展、易管理的軟件管理及高性能計(jì)算機(jī)群系統(tǒng)。

曙光根據(jù)中航工業(yè)商發(fā)差異化的應(yīng)用需求，在該套系統(tǒng)建設(shè)中采用“胖瘦結(jié)合的方式”，配置了曙光TC4600刀片系統(tǒng)，以滿足用戶分布式并行且擴(kuò)展性好的CFD應(yīng)用需求。同時，系統(tǒng)配置多臺胖節(jié)點(diǎn)，以滿足隱式結(jié)構(gòu)求解等擴(kuò)展性一般的單機(jī)并行應(yīng)用需求。此外，通過結(jié)合適量GPU結(jié)算節(jié)點(diǎn)，對部分應(yīng)用實(shí)現(xiàn)GPU加速。在中航工業(yè)商發(fā)的仿真高性能計(jì)算平臺中，曙光較早地建立了遠(yuǎn)程CAD環(huán)境，將顯示資源整合進(jìn)后端資源池，統(tǒng)一了CAD與CAE數(shù)據(jù)，消除用戶端顯卡資源消耗，較早地實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一綜合仿真計(jì)算平臺，有效推動了中航工業(yè)商發(fā)發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)、仿真，優(yōu)化工作流的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。最終，依托一貫堅(jiān)持的“應(yīng)用適配”理念，曙光協(xié)助中航工業(yè)商發(fā)建設(shè)起了一套完整的設(shè)計(jì)-仿真一體化高性能計(jì)算平臺，助力中國國產(chǎn)商用發(fā)動機(jī)的研制。

在杜夏威看來， C919大型客機(jī)成功首飛是中國航空領(lǐng)域的“爭氣機(jī)”，打破國外對大飛機(jī)技術(shù)的壟斷，奠定了中國在大型飛機(jī)設(shè)計(jì)制造中的地位。他坦言，目前的核心部件——發(fā)動機(jī)依然采用國外產(chǎn)品，希望有曙光高性能計(jì)算平臺支撐的、由中航工業(yè)商發(fā)研制的中國自主產(chǎn)權(quán)的發(fā)動機(jī)早日在C919上實(shí)現(xiàn)換裝。

對于曙光接下來如何繼續(xù)貢獻(xiàn)C919，未來的工作安排和攻堅(jiān)難點(diǎn)，杜夏威介紹說，目前在航空領(lǐng)域，越來越多的設(shè)計(jì)、測試、實(shí)驗(yàn)工作由計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬與仿真來完成，其中高性能計(jì)算系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。

曙光作為國內(nèi)領(lǐng)先的高性能計(jì)算系統(tǒng)供應(yīng)商，希望未來能夠在高性能計(jì)算系統(tǒng)與整體解決方案的研制方面，與航空領(lǐng)域在業(yè)務(wù)層面深度融合，不僅僅實(shí)現(xiàn)對仿真計(jì)算的高效支撐，而是能夠協(xié)助用戶，打通設(shè)計(jì)、仿真、數(shù)據(jù)管理等多個層面，實(shí)現(xiàn)符合航空領(lǐng)域業(yè)務(wù)特性、符合中國航空設(shè)計(jì)人員使用習(xí)慣的設(shè)計(jì)仿真一體化高性能計(jì)算平臺。