TOSCA拓扑优化多处理器求解的问题

TOSCA多处理器并行计算策略及实现细节


引言

拓扑优化作为一种旨在优化材料分布以满足特定设计约束的数值技术，越来越多地面对大型而复杂的设计问题，单核处理器在处理这些大型模型时已显力不从心。采用多处理器或并行计算成为提高求解速度，缩短计算周期的关键技术手段。TOSCA（toplevel Optimization System for Computer Algorithms）作为一种先进的拓扑优化软件，已整合多处理器求解功能，允许用户在分布式计算基础设施上实现优化计算的进步性加速。本文旨在深入探讨TOSCA中实现多处理器计算的关键步骤和技术细节。




1. TOSCA GUI环境中的多处理器配置

在TOSCA的图形用户界面（GUI）中，多处理器计算的配置主要聚焦于优化算法的灵活定制。为了利用多处理器实现计算加速，系统默认允许在敏感度分析阶段进行设置。具体操作步骤如下：

算法选择与配置：在优化任务界面的“算法设定”部分，选择敏感度分析算法，这是实现多处理器启动的出发点。

处理器参数选择：从下拉菜单中选中“command”，展开可配置的选项后，鼠标选择“OPT_PARAM”进行深入配置。

多处理器模式激活：在多处理器配置界面，选择“PROCESSORS”，随后选择“MULTI”，系统将激活多处理器模式，允许并行计算资源的利用。

2. TOSCAANSA环境的多处理器配置

在结合ANSA（Analysis Solution Architecture）进行优化计算的背景下，TOSCA的多处理器配置提供了更为直观与多种路径的操作方式：

1. 求解器选择：首先，需对所需的求解器进行明确选择，与TOSCA GUI的配置保持一致。

2. 设置添加方法：配置过程主要可遵循以下两种方法之一：


选项卡片方法：

鼠标右键操作：在优化任务设置界面，鼠标右键点击并选择“SETTINGS”功能卡片，然后在弹出的选项中选择“PROCESSORS/MULTI”，以启用并行处理器使用。

模块按钮面板方法：


求解器确认：确保已正确选择相应的求解器（例如，ABAQUS）。

模块按钮操作：在布局界面上，点击并选择设置功能区域下的“OPT_PARAM”，进入并行设置界面。通过按钮右键点击新建配置，启动多处理器计算。