Moldex3D模流分析之怎样利用云端运算进行Moldex3D

目前产业实务上的挑战

为了持续提高真实3D模流分析结果的精确性以及缩短获得分析结果的时间，对于计算机计算能力的追求是无止境的。然而采用自行建立计算丛集(cluster)的方式除了需要花人力定期更新计算机硬件设施并进行软硬件安装与维护之外，稼动率也是需要考虑的项目。计算丛集规模太小可能在需要分析大量项目的尖峰时期，无法负担计算需求，但计算丛集规模太大可能在离峰时期导致计算机闲置以及成本增加。另外当人员出差时，若有计算资源的需求需要连回公司计算丛集进行分析时，也必须花费成本确保网络信道的安全以及网络带宽足够进行分析项目的上下传。

技术说明

云端计算云端运算是透过因特网提供的IT资源随需交付(On-Demand)，采取按用量付费定价。您不必购买、拥有以及维护实体数据中心和服务器，就能根据需要从云端供货商存取技术服务，例如运算能力、储存和数据库。目前全球前三大云端供货商分别是Amazon (AWS), Microsoft (Azure), 与Google (GCP)。利用在云端环境建立计算丛集的方式，我们将计算资源从地端搬移至云端，只需要按用量付费，不必考虑硬件折旧，不需要时也可立即删除云端计算丛集。

基础设施即程序代码(Infrastructure as Code)云端环境的所有资源都可用程序码表示，我们可根据计算丛集需要的各项设施(包括网络架构、节点机器型别与数量、站对站VPN等)撰写模板(template)以进行布署。相同的模板内容无论布署多少次，都会得到完全相同的计算丛集架构，如此便可用于自动化布署，避免人工布署的时间成本。

自备授权(BYOL, Bring Your Own License)在云端环境运行商用软件需要授权，可以利用云端提供的VPN网关与地端VPN网关联机建立站对站VPN联机，让云端运行的商用软件联机至地端授权机器(License server)取得授权。站对站VPN联机透过加密确保传输内容的安全。

如何用模流软件/Moldex3D技术服务解决问题

为了简化在云端环境布署计算丛集的繁琐步骤，Moldex3D提供Cloud-Connect协助客户进行自动布署，布署完成后即可使用Computing Manager进行工作提交，所有流程与提交工作至地端计算丛集完全相同。利用Moldex3D Cloud-Connect布署的计算丛集支持计算节点自动开关机与自动规模化(Auto-Scaling)，布署时使用者可指定计算节点的最大与最小数量，当提交的工作持续增加时，Moldex3D工作排程器(Job Scheduler)会根据所需资源数量持续建立新的计算节点直到上限，当工作减少时，计算节点会被删除直到数量到达下限，位于下限数量的计算节点闲置时会自动关机，以维持成本最小化。

Cloud-Connect目前支持AWS、Azure与GCP(2023下半年)三大云端供货商，产品名称分别是Azure-Connect、AWS-Connect与GCP-Connect，使用者只需拥有AWS, Azure或GCP账号便可进行自动布署。下图是Azure-Connect布署之云端计算丛集架构图。

用户在地端使用相同的Computing Manager界面可提交工作至任何地端或云端计算丛集(见下图)。

总结

云端计算将高效能计算资源分配于云端环境，地端用户只需要网络联机便可进行真实3D模流分析，不需要架设基础设施、不需要实体空间建置计算丛集，也不需要考虑硬件折旧。透过Moldex3D Cloud-Connect更可在短时间内从无到有建立云端丛集，依照工作量多寡自动调整计算节点数量，实现效能优化。