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佳构STRAT、ABAQUS计算速度测试 (上海佳构软件科技有限公司,2015/08/15) 【内容提要】 核心求解器速度: STRAT优于ABAQUS 我们已经握住塔尖的明珠! 有限元计算速度: ABAQUS优于STRAT 工程处理过程速度: STRAT优于ABAQUS 佳构STRAT近期实现了LDLT直接法求解器的并行化。求解器是有限元软件的核心,决定了工程计算的速度和容量。LDLT直接法的并行化,需要采用另外的技术架构,为此重新编写了核心源代码。 值此之际,与国际权威软件ABAQUS进行对比测试。结果表明,佳构STRAT软件独立研发的核心求解器,已经是国际最快求解器之一。 佳构STRAT的PCG迭代法求解器在此之前已经实现并行化。 1、测试模型 简单框架结构,平面400m´200m,柱跨8m,井字次梁间隔2m。层高3m,共3层。作用简单楼面均布荷载。不进行振型、反应谱等动力分析。 模型节点总数6.2228万,梁柱构件总数12.4875万。自由度总数36.5418万(总刚行数)。 测试用电脑:处理器intel i5-3470 @3.2GHz 四核,内存4GB,64位系统。
STRAT模型 ABAQUS模型 2、测试结果及分析 a) 核心求解器层次 (矩阵分解) 直接法,STRAT(高级优化)优于ABAQUS,单核快18%,并行快12%,是目前国内外优化最好的求解器,(表2)。 迭代法,STRAT的多核并行迭代优于ABAQUS,约7.5倍,毫无疑问目前国内外最快,(表3)。 b) 有限元计算层次 (由计算数据è得到位移内力) ABAQUS优于STRAT,快36%。ABAQUS在矩阵优化与矩阵分解之间取得最佳平衡。 此外,STRAT单元分析等过程为实现并行、未利用64位大内存,仍具潜力。 b) 工程处理过程层次 (由前处理模型è计算数据è得到位移内力) STRAT显著优于ABAQUS,快5.3倍。(表1、3) 现代有限元图形处理时间大于力学计算时间。STRAT差不多是唯一“用计算技术编制图形功能”的软件,整体效率极高。 表1、数据准备时间
注:STRAT“单元整合”检测几何、荷载信息,属于前处理。为可选项,可以不整合,或部分整合以节省时间。 表2:直接法计算时间 (三次计算,单位:秒)
LDLT分解(并行)
注:矩阵优化时间:STRAT单独列出;ABAQUS没有单独列出,可能含矩阵优化、单元分析等过程。 表3、迭代法(并行)计算时间
注:佳构STRAT采用PCG迭代法,ABAQUS采用程序隐含方法。 3、计算过程信息 1) ABAQUS前处理步骤和时间
2) ABAQUS计算过程信息
直接法(1) 直接法(2)
直接法(3) 直接法(并行) 迭代法(并行) ABAQUS参数设置 2) STRAT计算过程信息 (ifo文件)
快速(1) 快速(2) 高级(1) 高级(2) PCG迭代
快速(并行1) 快速(并行2) 高级(并行1) 高级(并行2) |
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