仿真终端用在什么地方,为什么要有仿真终端

仿真终端用在什么地方,为什么要有仿真终端,第1张

随着网上异构 *** 作系统环境的高速发展,特别是Linux/UNIX的蓬勃发展,给日常应用提供了更多、更高和更安全的选择。然而,各种 *** 作系统之间的 *** 作环境相差很大。从事计算机工作的专业人员面临的情况更为复杂。企业内部有很多计算机,在它们上运行的 *** 作系统可能是Windows、Linux、Solaris、OpenVMX、True64、FreeBSD,也可能是HP-UX、AIX或别的Unix系统。
以往UNIX主机会自带多台字符或图形终端供用户使用。但随着网络的飞速发展以及安全上的要求,用户往往远离主机,通过RS232接口连接的串行终端已经成为瓶颈,如何利用Intranet网或Internet网上的PC机访问和管理这些UNIX的服务器已经成为巨大的要求。这时,UNIX仿真软件诞生。即在Windows环境中,仿真出一个远程控制台,作为一个远程终端,通过网络登录到远程Unix系统。
优秀工具
对于Linux、Unix系统,通常使用终端仿真工具进行远程管理。常见的工具有:Windows自带的Telnet、Netterm、CRT。但WRQ公司的Reflection软件不仅能同时为不同UNIX服务器提供字符终端和X-WINDOW图形的仿真,同时能够加密传输,保证客户安全。
选择最优
如果你在公司内部的局域网上使用Telnet进行远程登录,管理内部的服务器,那么你可以选择Reflection甚至Windows系统中自带的Telnet工具。如果你经常在外使用Windows系统登录到公司内部的服务器,使用Unix,我建议你购买Reflection for the WEB软件。用过之后你就会发现这工具的确不错。
如果你更喜欢X Window华丽的窗口管理器,建议你选择WRQ的Refletion X。这是我见过做得最好的X Server for Windows。在Windows中运行它,连接使用Sun系统的CDE,肯定能让人们误以为你正在使用一台高档的Sparc工作站。我使用过其它的X Server for Windows,都各有自己的特色,但是最好的还是Reflection X。

仿真波形图分析的方法是:在modelsim仿真中常见到的问题是波形信号是红色的,或者波形信号是4'hXX这类的不定状态。产生XX不定状态的原因可能是该信号没有复位逻辑,或者该信号与其他模块连接的地方发送冲突。

并且需要上电被赋初值的寄存器信号,比如r_SIGNAL需要上电就被赋初值,可以参考下面的语句。之后,再在always语句块中进行逻辑赋值 *** 作。

结构是:initial r_SIGNAL = 1'b0。

具体波形分析步骤可以参考:

1、首先检查被测模块时钟(clk)复位(rst)状态是否正常。

2、其次检查所有信号在复位后的值是否正常,是否存在5'hXX等这类带XX的信号,XX表示该信号状态不确定,会对FPGA逻辑造成不确定的状态。

3、检查被测模块的信号输入端,是否是按设计进行控制的。这个过程,需要注意每个波形信号的进制表示,便于分析。

4、之后,检查被测模块的状态运转以及时序功能是否正常。

系统仿真的基本活动包括:系统建模、仿真建模、仿真实验。

在建模仿真之前,首先要明确仿真的目标,即为什么要进行仿真,要分析哪些指标等。物理生产系统存在与否、实际运行状况如何、有哪些改善需求或愿景等因素都会影响仿真的目的。

比方说,物理车间尚未建设,此时的仿真目的就是科学预知未来车间的性能,如果车间已存在但物流性能不佳,此时的仿真目的就是通过分析物流效率,找出瓶颈原因,然后提出改善方案并进行验证。根据性质的不同可将仿真分析的目的分为4类:

1、描述性分析(Descriptive Analysis):通过仿真,模拟物理系统的运行,分析运行数据,计算统计值,绘制图表,得到各项性能指标的量化值。描述性分析多用于对现有方案的模拟再现和验证,是最基础的分析。

2、诊断性分析(Diagnostic Analysis):基于描述性分析结果,分析生产系统的性能瓶颈并寻找原因,比如资源不足、生产线不平衡等等,尝试改变生产布局和结构参数,多次运行仿真,寻找更优方案。通过诊断性分析,给出诊断报告,达到知其然并且知其所以然的目的。

3、预测性分析(Predictive Analysis):模拟各种随机因素,设计大量仿真试验,结合因果分析、回归分析、相关分析等方法,对不同参数组合下生产系统性能的变化趋势进行分析。通过预测性分析,建立响应变量和输入变量之间的关系,预知输入变量改变以后的结果。

4、指导性分析(Prescriptive Analysis):将仿真与运筹学方法相结合,对生产系统的最优设计方案和最优运作方案给出建议,比如设施布局、物流路径定义、计划投产策略等等。通过指导性分析,提出生产系统的改善方案。

根据业务的不同可将仿真分析的目的分为产能验证、瓶颈识别、利用率分析、物流效率分析、工人效率分析、质量影响分析、故障影响分析、订单排序优化、投产策略优化等等。

基础数据收集:

在仿真建模过程中,需要一定的基础数据支持,基础数据的质量(全面性、真实性)对仿真结果的真实可信性有直接的影响,这些数据通常包括:

1、车间布局图:描述了生产系统中的设施布局和物流路径,一般为CAD模型,有精确的几何位置数据。

2、工艺数据:车间中生产的每一类零件或部件的工艺路线,包含工序、工时、所需工具、所需设备、工人、毛坯等信息,如果是装配工序,还需给定物料清单(Bill Of Material, BOM)数据。

3、订单数据:如果是进行产能分析,则根据经验估计,给出每年(月)预计投入的订单数量、订单的工件构成、订单的投放规律(间隔时间、批量)等,如果是进行生产计划仿真,则需要给出详细的生产计划。

4、资源数据:工具类资源、工人( *** 作工、检验工、物流工等)类资源的类型、数量、使用规则等。

ABAQUS有限元分析应用与工作站配置方案

XASUN是当今市场唯一能提供塔式、超级、机架、便携、特种等图形工作站全方面解决方案的品牌。拥有完整、完美、可靠、静音的高性能工作站全套产品系列,为行业用户在高性能计算、CAD/CAM/CAE、图形图像处理、虚拟仿真、三维动画、视频编辑等应用提供强劲、高效的定制专业级图形工作站。

1    ABAQUS软件介绍

ABAQUS是一款功能强大的有限元分析软件,它可以分析复杂的固体力学、结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大复杂的问题和模拟高度非线性问题。ABAQUS可做单一零件的力学和多物理场的分析,还可做系统级的分析和研究

2    ABAQUS求解器

ABAQUS在大量的高科技产品研究中都发挥着巨大的作用,它有两个主求解器模块— ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit。

l  ABAQUS/Standard的并行求解器包括:具有动态负载均衡功能的并行直接稀疏矩阵求解器、基于区域分解的并行迭代求解器和并行Lanczos特征值求解器;

l  ABAQUS/Explicit的并行求解器也是基于区域分解的,

3.ABAQUS并行计算特点

ABAQUS支持Threads和MPI两种模式的并行。Threads模式在SMP架构的图形工作站上运行,而MPI模式在分布式集群系统上运行。

31  ABAQUS求解器计算特点

求解器

Abaqus/Standard

Abaqus/Explicit

算法分类

隐式算法

显式算法

主要应用

静力、模态、屈曲等

接触、碰撞、冲击

算法特点

内存占用多, 硬盘IO多

内存占用少,硬盘io低

对硬件要求

内存容量大,磁盘io快,读写带宽高,进程通信量大

CPU要求高

显式和隐式对计算机配置(CPU、内存、硬盘io和读写带宽)侧重点是不同的,例如增加CPU数目能够提高显式的计算速度,对动态隐式则帮助不大。增加内存的比例能够提高隐式的求解速度等。

32 ABAQUS运行与计算机配置

通常决定网格计算速度的因素有三个方面:

1 计算模型的大小和复杂度

2 图形工作站硬件配置

CPU核数和频率、内存容量、硬盘IO读写带宽和IOPS、总线频率

3  *** 作系统和应用软件的优化设置

下面主要谈硬件方面:

CPU----决定网格计算速度

内存---决定的网络计算规模

硬盘---决定隐式计算中间数据回写性能

显卡---决定计算结果的图形生成可视化模型规模和性能

分类

CPU核数

内存

硬盘IOPS

硬盘带宽

隐式计算(静态) 高 高 中 低

隐式计算(动态) 低 高 高 高

显式计算        高 低 低 中

关于CPU和内存的要求

首先CPU和内存频率越高,计算速度就会越快。如确保CPU所有的核心100%进行运算,所进行运算的数据容量一定不要超过可使用的空闲内存容量,否则整个计算过程要被内存空间不足,从虚拟内存、硬盘中频繁数据调用读取,造成cpu时间延迟等待

关于网络计算规模对应CPU核数

从现有规格Xeon E3、Xeon 5600处理器规格来讲,通常小规模(300万网格以内)推荐4核图形工作站,中大规模(600万网格以内)推荐8核图形工作站,超大规模(1000万网格)推荐12核图形工作站。

核与内存容量的比例

每个核与内存数据计算量大概在1:4~8比较合理 ,例如4核对应内存16GB~32GB,8核对应32GB~64GB,12核对应48GB~96GB,当然内存越大越好,XASUN独有的内存虚拟硬盘软件可以帮助你大幅缩短数据交换时间。

网格规模与内存容量合理分配

如果设置ABAQUS使用的内存上限超过实际的物理内存,调用的数据就会从虚拟内存、硬盘来读去,CPU的等待时间大大变长,造成计算速度整体下降。所以务必保证控制好数据占用内存容量上限,必须是计算机物理内存实际能空闲提供给ABAQUS使用的内存。

硬盘的性能

在计算过程中,如果内存容量不够, 数据文件是放在硬盘上的, 如果内存足够大的话, 这个文件则会由ABAQUS进行任务调度放入内存以提高速度, 即设定内存使用量的百分比 这个不是指所需的内存量, 而是作为一个控制磁盘剩余空间的参数

内存容量毕竟有限,如果模型特别大的话,两类文件加起来得几十个GB,肯定得往硬盘里写数据。所以提升效率最经济的方法就是把硬盘读写的速度提上去,就得通过RAID方式提升硬盘的读写性能,详细推荐参考下面配置方案中得硬盘使用。

计算中的 *** 作软环境注意

一般计算所用的 *** 作系统,基本都是window和linux 64位,但是基于Linux环境的计算时间普遍比Windows环境要短的多,另外安装过程也有很多注意事项,只有对整个运行过程非常了解,设置合理,对计算速度提升非常大的。

在ABAQUS的有限元模型分析计算中,会生成临时文件,尽量将文件存储介质放到最快的存储介质上,对整体运算也是非常重要的。

由于内存读写速度比硬盘读写速度快,所以如果计算机配置不变的情况下,要达到最快计算速度,就要在计算时让两种临时文件都放在内存中。

3  ABAQUS工作站配置方案

方案1   中小规模网格计算配置方案

定位  适合100万以内自由度(30万节点)的计算规模

机器型号: XASUN T3 13216-S11A1AA

主要配置 4核Xeon 32/16GB/Qadro600/120G SSD+1TB SATA

硬件配置明细

CPU 4核Xeon E3 1230 32G/12MB/64GTs/超线程/Turbo

芯片组intel C204 Chips

内存 4G DDR3 1333 Reg ECC 4

显卡Nvidia Quadro 600 1GB

系统盘120GB SSD 6Gbps

数据盘1TB SATA企业级

光驱DVD刻录机

工作站平台XASUN SX9SCAC105P7S (700W EPS) 

噪音控制系统静音级(全速计算45分贝以内)

 

硬件性能指标

CPU运算速度每秒512亿次

GPU像素填充率:256GB/s,显存带宽256GB/s 96个流处理器,1GB GDDR3显存

硬盘 IO读写带宽270/200MB/S,IOPS 3万次/秒

硬件升级能力

CPU 支持XeonE3全系列

内存槽4个,单根内存最大8GB,最大容量32GB

硬盘位 4个,单块最大SAS:1TB、SATA:2TB

*** 作系统

支持Windows Server 2003、2008

支持Windows XP、Vista、7

支持Redhat、Suse Linux全系列

应用软件

基于windows、linux环境下软件全系列

报价 18500

该配置特点:

CPU采用intelSandy Bridge Xeon E3处理器,使用了新的环形总线设计,这条环形总线由四条独立的环组成。环的访问总会自动选择最短的路径,以缩短延迟。随着核心数量、缓存容量的增多,缓存带宽也随时同步增加,因而能够很好地扩展到更多核心,这样,SNB每个核心的三级缓存带宽都是96GB/s,堪比高端Westmere,而四核心系统更是能达到384GB/s,因为每个核心都在环上有一个接入点。

环形总线的存在,可以大大减少核心访问三级缓存的周期。在以往的产品中,多个核心共享一个三级缓存,需要访问的话必须先经过流水线发送请求,在进行优先级排序之后才能进行。新的环形总线将三级缓存分割成了若干部分,借助于每个节点,核心可以快速的访问LLC。

另一个亮点就是 “AVX高级矢量扩展”指令集”,Sandy Bridge平台的SIMD演算单元扩展到了256bits,同时数据传输也获得显著提升,AVX指令集使得CPU内核浮点运算性能提升到了2倍。

方案2  中大规模的网格计算配置方案

定位  适合300万以内自由度(100万节点)的计算规模

型号  XASUN T5 23148-A43B

主要配置 8核Xeon 306/48GB/Qadro2000/4300G SAS

硬件配置明细

CPU 四核Xeon X5667 2  306G/12MB/64GTs/超线程/Turbo

内存8G DDR3 1333 Reg ECC6

显卡 Nvidia Quadro 2000

系统盘 300G 6Gbps SAS

硬盘阵列 300G 6Gbps SAS  3

光驱 DVD刻录机

工作站平台 XASUN SA6C105PAS  (1000W EPS)1

显示器 可选

噪音控制系统 静音级(全速计算45分贝以内)

 

硬件性能指标

CPU运算速度每秒979亿次

GPU像素填充率:10GB/s,显存带宽416GB/s

192个流处理器,1GB GDDR5显存

硬盘IO读写带宽450/400MB/S

网络端口 通过汇聚功能,实现2Gbps

硬件升级能力

CPU    支持Xeon5600全系列

显卡  支持Quadro FX全系列,支持双Quadro Plex

内存槽 12个,单根内存最大16GB,最大容量192GB

硬盘位  4个,单块最大SAS:1TB、SATA:2TB

PCI扩展 1PCIE x8,2PCIE x4,3PCI-X

*** 作系统

支持Windows Server 2003、2008

支持Windows XP、Vista、7

支持Redhat、Suse Linux全系列

应用软件 基于windows、linux环境下软件全系列

报价 49700

方案3 超大规模的网格计算配置方案

定位  适合600万以内自由度(200万节点)的计算规模

型号 XASUN EX5 22996-A16S42RC

CPU  四核Xeon X56702 293G/12MB/64GTs/超线程/Turbo

内存8G DDR3 1333 Reg ECC12

显卡Nvidia Quadro 4000

系统盘 600G 6Gbps SAS

硬盘阵列250G 6Gbps SSD 4

8port SAS2-RAID

光驱 DVD刻录机

工作站平台 XASUN SA6C105PAS  (1200W EPS)

噪音控制系统  静音级(全速计算45分贝以内)

*** 作系统

支持Windows Server 2003、2008

支持Windows XP、Vista、7

支持Redhat、Suse Linux全系列

应用软件

基于windows、linux环境下软件全系列

报价 98000

定位  适合办公环境下的,1000万以内自由度(300万节点)的计算规模

分布式静音集群配置

集群硬件 管理节点

型号XASUN R5 22764-A83RB

配置

◇19"标准, 4U机架式

◇2颗 6核Xeon X5650 266GHz,12M L3,QPI64GTs 

◇64GB DDR3-1333 RECC

◇Quadro 4000 2GB 专业图

◇超级硬盘 8块300G 6Gbps SAS硬盘  

◇阵列     1块 6Gbps SAS-RAID

◇双1000M以太网接 

◇1200W EPS 电源

◇可选Infiniband高速互联卡

计算节点  3台

型号 XASUN RS5 22748-A13i

配置

◇19"标准, 4U机架式 

◇2颗 6核Xeon X5650 266GHz,12M L3,QPI64GT

◇48GB DDR3-1333 RECC 

◇系统盘1块  300G 6Gps  SAS硬盘

◇双1000M以太网接口

◇700W EPS 电源

◇可选Infiniband高速互联卡

交换机 8口千兆交换

KVM系统 8口  KVM切换器

机柜19"标准,含网络布线系统、散热系统、供电系统、导轨、托架,22U

稳压源 净化稳压电源10KVA

分布式集群性能指

计算速度 48核,浮点性能5107亿次/秒

内存总容量  208GB DDR3-1333 RECC

集群存储 2TB SAS 读写带宽1400MB/s、900MB/s

噪音控制 控制在45分贝以内

*** 作系统及软件 支持windows和linux环境Nastran HyperWorks LMS ANSYS ABAQUS FLUENT ADINA RADIOSS

总计¥198,00000


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