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在第三天的高性能計(jì)算大會(huì)下午的分論壇上，來自國(guó)防科技大學(xué)的同學(xué)介紹了關(guān)于“大規(guī)模數(shù)據(jù)并行可視化與交互環(huán)境”的相關(guān)內(nèi)容。隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度呈現(xiàn)驚人的增長(zhǎng)，這樣的計(jì)算速度使得一些大規(guī)模計(jì)算成為可能，以計(jì)算流體力學(xué)大規(guī)模數(shù)據(jù)模擬為例，廣泛應(yīng)用于航空航天設(shè)備研制、汽車制造、城市規(guī)模等領(lǐng)域的CFD數(shù)值模擬需要大量的計(jì)算，并成為超級(jí)計(jì)算機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。

國(guó)防科技大學(xué)的學(xué)生

在國(guó)際上眾多的超級(jí)計(jì)算機(jī)都配置和構(gòu)建了響應(yīng)的并行可視化環(huán)境，其中具有代表性的BlueGene和Gray超級(jí)計(jì)算機(jī)基于開源的ParaView和Visit并行可視化軟件平臺(tái)構(gòu)建了各自的可視化和交互環(huán)境，K computer配置了自主開發(fā)的并行可視化工具。

Visit以及Paraview作為基于VTK開發(fā)的通用可視化和交互軟件平臺(tái)，具有開源、跨平臺(tái)、良好的并行處理能力和可擴(kuò)展性等特點(diǎn)。

在硬件環(huán)境上的配置方法

硬件環(huán)境構(gòu)建圖

 并行可視化服務(wù)器包括24個(gè)節(jié)點(diǎn)，服務(wù)節(jié)點(diǎn)型號(hào)為ESC 4000，每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括雙路6核CPU，96GB DDR3內(nèi)存，雙路M2050/Quadro 5000/6000顯卡，操作系統(tǒng)為win7和RHEL5.5.互聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)采用Mellanox InfiniBand IBQDR/10GigE。

軟件環(huán)境

菜單交互

三維交互

功能驗(yàn)證問題，首先，利用典型的CFD模擬數(shù)據(jù)驗(yàn)證CPVE的功能的實(shí)用性，如圖，從左至右，從上至下分別為：利用三角翼物面數(shù)據(jù)驗(yàn)證面繪制以及顏色映射。利用返回藏?cái)?shù)據(jù)驗(yàn)證切面功能，利用與周圍流場(chǎng)數(shù)據(jù)驗(yàn)證等直面功能；利用頓錐數(shù)據(jù)驗(yàn)證體會(huì)之功能；利用雙三角翼數(shù)據(jù)驗(yàn)證紋理功能；；利用簡(jiǎn)化的三角翼數(shù)據(jù)驗(yàn)證流線以及多視圖功能。

大規(guī)模數(shù)據(jù)后處理

在基于天河-1A超級(jí)計(jì)算機(jī)構(gòu)建的面向CFD的大規(guī)模數(shù)據(jù)并行可視化與交互環(huán)境，包括硬件結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)。從面向CFD的菜單交互和新型的三維交互說明了本環(huán)境的特有屬性。通過不同規(guī)模與類型的數(shù)據(jù)可視化驗(yàn)證了本環(huán)境的高效性和實(shí)用性。下一步將研究開發(fā)新的紋理平流可視化算法基于聚類的交互可視化方法以及面向大規(guī)模計(jì)算的本位可視化技術(shù)。

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