FDS w chmurze: 4 sposoby na brak mocy obliczeniowej
Redakcja fdsrun · · 6 min czytania
Własny serwer, maszyna w chmurze, usługa zintegrowana z PyroSim czy portal do obliczeń FDS — jak działają i na co patrzeć przy wyborze: wersja FDS, prognoza kosztu, rozliczenie, dane w UE.
Model klatki schodowej albo garażu z wentylatorami strumieniowymi potrafi liczyć się na laptopie kilka dni. Kiedy brakuje mocy obliczeniowej, są w praktyce cztery drogi. Poniżej opis każdej z nich i lista rzeczy, które warto sprawdzić, zanim zapłacisz za pierwszą godzinę obliczeń.
1. Własna stacja robocza lub serwer
Komputer z wieloma rdzeniami i dużą ilością RAM, na którym uruchamiasz FDS z MPI (jeden proces na siatkę). Pełna kontrola i brak opłat za godzinę, ale koszt zakupu z góry, a maszyna stoi bezczynnie między projektami. W szczycie — kilka wariantów naraz przed terminem — i tak liczysz je po kolei.
2. Maszyna w chmurze, którą konfigurujesz sam
Wirtualny serwer u dostawcy chmury (np. AWS, Azure, Hetzner): instalujesz pakiet FDS dla Linuksa od NIST, kopiujesz pliki, uruchamiasz mpiexec, pilnujesz obliczeń i pobierasz wyniki. AWS opisał nawet referencyjny układ do symulacji pożarowych na klastrze (ParallelCluster z szybką siecią EFA i systemem plików FSx for Lustre). Płacisz za czas działania maszyny, ale całą administrację robisz sam — a zapomniany serwer liczy się dalej, także w weekend.
3. Usługa obliczeń FDS w chmurze zintegrowana z PyroSim
PyroSim ma polecenie Analysis → Run FDS Cloud, które wysyła model do usługi Cloud HPC firmy CFD FEA Service (obecnie jedynej, z którą PyroSim jest zintegrowany). Potrzebne jest konto w tej usłudze i klucz API; postęp i wyniki śledzi się w panelu dostawcy. Wygodne, jeśli cały proces prowadzisz w PyroSim.
4. fdsrun — portal do obliczeń FDS
Wgrywasz plik .fds (z PyroSim, BlenderFDS albo pisany ręcznie) w przeglądarce. Portal sprawdza plik pod kątem błędów, pokazuje prognozowany czas i koszt na kilku serwerach w UE, a po uruchomieniu — konsolę FDS, wykresy HRR i czujników oraz podgląd dymu i przekrojów w 3D. Każde zlecenie liczy się na osobnym serwerze kasowanym po zakończeniu; płacisz za rzeczywisty czas, wyniki pobierasz w trakcie i przez 30 dni po zakończeniu.
Na co patrzeć przy wyborze
- Wersja FDS. Czy możesz wybrać tę samą wersję, w której model był przygotowany i sprawdzony? Wyniki między wersjami mogą się nieznacznie różnić.
- Sprawdzenie przed startem. Najdroższy błąd to ten, który wychodzi po dwóch godzinach obliczeń. Sprawdź plik wcześniej — choćby bezpłatnie w sprawdzaniu pliku .fds.
- Prognoza czasu i kosztu. Czy wiesz przed startem, ile to potrwa i ile zapłacisz? Szczegóły, od czego zależy czas, w poradniku ile trwa symulacja FDS.
- Rozliczenie. Za godzinę czy za sekundę, z minimalną opłatą czy bez, i co się dzieje z maszyną po zakończeniu obliczeń.
- Gdzie leżą dane. Modele budynków to często dane poufne klienta; serwery w UE ułatwiają zgodność z RODO.
- Podgląd i wyniki w trakcie. Czy widzisz plik .out, krok czasowy i HRR na bieżąco, i czy możesz pobrać wyniki przed końcem?
- Wznowienie po awarii. Czy obliczenia zapisują pliki restartu (
DT_RESTART) i czy można je dokończyć bez liczenia od zera? - Faktura. Dla firmy: faktura VAT z polskim NIP-em albo z odwrotnym obciążeniem dla firm z UE.
Niezależnie od wyboru, podział modelu na siatki i procesy decyduje o tym, ile rdzeni ma sens — patrz podział na siatki i MPI w FDS i kalkulator siatki FDS.
Inne poradniki
- Ile trwa symulacja FDS i od czego to zależy
- Rozmiar komórki w FDS: D*/δx i analiza wrażliwości siatki
- Podział na siatki i MPI w FDS: jak przyspieszyć obliczenia
- Najczęstsze błędy w pliku .fds i jak je poprawić
- Widzialność w FDS: SOOT_YIELD, współczynnik ekstynkcji i C
- Pożar t² w FDS: TAU_Q, RAMP_Q i sprawdzenie mocy
- Wentylatory strumieniowe (jet fan) w FDS: jak je zamodelować
Źródła: dokumentacja PyroSim (Thunderhead Engineering), „Cloud”; AWS HPC Blog, symulacje pożarowe FDS na AWS ParallelCluster; FDS User Guide (NIST SP 1019), rozdz. 3 i 6.3. FDS i Smokeview to oprogramowanie National Institute of Standards and Technology; NIST nie jest powiązany z fdsrun.