服务概要
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FORUM8开始提供利用HPC（High‐Performance Computing)的服务。开设「超级计算机云技术研究室」，应用超级计算机的高速演算性能，提供大规模分析、模拟、CG渲染等全新解决方案。
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超级计算机云技术概要／超级计算机研究室介绍
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超级计算机（HPC）可进行的大规模实验研究
- HPC（High Performance Computer/Computing）是单位时间内莫大计算处理的用语，大规模气象、灾害预测、分子、材料研究、染色体信息分析等医疗、生命科学、噪音、声响、流体（水/风/热等）等的分析、各种冲突实验、物理实验等的事前实验化及宇宙科学领域等，主要用于模拟可视化的目的。
世界最高速的下一代超级计算机 京速计算机「京」
- 独立法人 理化学研究所正在推进兵库县神户市位于PortIsland的新一代超级计算机（京速计算机「京」）的筹备。「京」目前（2011年2月）已经是世界最快计算机的约4倍，实装了10PetaFLOPS级别的性能，完成预定的2012年目标是世界第1位。此外，「京」所在的神户市PortIsland第2期区域集结了医疗、生物相关的企业、研究所、最先端医疗中心等，目标是医疗产业城市。神户大学等4所大学也正在建设中，作为学术研究据点其发展备受期待。
开设“超级计算机云技术研究室” 预定提供超级计算机应用服务
- FORUM8于2012年4月新一代超级计算机「京」相隣接所建的「高度计算科学支援研究室（财）计算科学振兴财团（FOCUS）」内开设超级计算机云技术研究室,利用22TFLOPS（=1秒内22兆次计算性能）以上的超级计算机开始提供服务。作为研究概要，进行可以有效应用超级计算机环境和大规模存储环境的软件开发及运营支援。将来，以可以有效应用2012年启动的新一代超级计算机「京」的高级服务作为目标。
FORUM8超级计算机云技术神户研究室
■所在地 ： 〒650-0047 神户市中央区港岛南町7-1-28 计算科学中心大楼2F 研究室1
■TEL ： 078-304-4885 ■FAX ： 078-304-4884 ■E-Mail ： f8kobe@forum8.co.jp
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利用超级计算机提供服务
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《相关信息》 超级计算机云技术 （Up&Coming '11 新绿号刊载）
| Engineer's_Studio(R)是从前处理～主处理～后处理全部由本公司自行开发的三维有限要素法(FEM)分析程序。可进行静力分析、动力分析、固有值分析，对应材料非线形、几何学的非线形。可使用弹簧要素、纤维要素、平板要素进行结构分析。 |
此次，在Engineer's Studio(R)中以提高分析规模的比例和缩短分析时间为目标，主处理部对应了FOCUS超级计算机(※1)，开始提供Engineer's
Studio(R)云技术服务。Web应用程序上可在线制作、登录数据，该数据自动连接到FOCUS超级计算机上，用户可通过Web应用程序取得最终结果数据。根据需要，结果数据可保存到媒质进行邮送。
※1 财团法人计算科学振兴财团 http://www.j-focus.or.jp/ |
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| ▲大规模模型例(超高层大楼：约80,000节点) |
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▲Engineer's Studio(R)分析服务
处理示意 |
超级计算机云计算选项分析顺序
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1．Engineer's Studio(R)下
输入数据作成、保存 |
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2．登录UC-1 for SaaS
服务器 |
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3．输入数据的上传
（投入工作） |
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4．分析结果的下载 |
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5．使用Engineer's Studio(R)
结果表示、报告作成 |
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今后的展望与开发预定
- 对应复数节点的並行化
- 从膨大的分析数据中为了取得必要的结果，分析前可选择结果数据追加选项
以往的Engineer's Studio(R)分析支援服务的选项。
Engineer's_Studio(R)中支援非线形平板要素，在大规模模型中计算时间、内存消耗量有事会成为问题。通过利用超级计算机，对于此类模型可缩短计算时间，进而可进行更加精致的模型作成和分析，并可提高分析精度。此外，独立行政法人 防灾科学技术研究所
强震网络K-NET所公开的「K-NET建筑馆(MYG004)」中具有代表性的2011年日本东北地区太平洋沖地震所计测到的300秒(1/100秒间隔30,000步骤)的分析等，也预计通过超级计算机缩短计算时间。在同网络中，还公开了陆续发生余震时所计测到的地震波形，考虑主震＋余震的影响，对非常多步骤的分析(50,000步骤以上)可进行更加高速的分析。
■ 参考出处：独立行政法人 防灾科学技术研究所 强震网络 K-NET http://www.k-net.bosai.go.jp/k-net/
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■图5 强震观测网(K-NET、KiK-net)观测到地表的最大化速度分布(左)和
K-NET建筑馆(MYG004)观测点的强震动波形(右)（均摘自防灾科学技术研究所HP） |
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通过POV-Ray提供做成高精细动画文件的服务。通过利用超级计算机可提供现实中无法实现的高精细动画文件。此外，由于利用了POV-Ray，UC-win/Road输出后可通过编辑器等对脚本文件进行修正。
《相关信息》
服务流程
- 制作UC-win/Road的场景
- 动画内容的调整
- POV-Ray脚本的作成
- 以帧为单位渲染（利用超级计算机）
- 通过渲染结果制作动画文件
- 交货
今后的展望和开发预定
- 对应动画文件的作成
- Ver.5.2中对于POV-Ray输出未对应的对象（雨、雪、火（烟））的对应
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| ▲利用POV-Ray的大气设置（雾的效果） |
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| ▲利用POV-Ray的渲染例。中国北运河生态修复VR模型 |
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| ▲UC-win/Road输出的模型（左）和在超级计算机下通过「POV-Ray」进行渲染的CG（右） |
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运用通用流体分析工具「OpenFOAM」的分析模拟支援服务。「OpenFOAM」由OpenCFD公司开发，基于GNU的General_Public_License作为自由且开源的代码被发布。包含乱流、热传达在内可进行复杂流体的流动模拟。本服务中间经由FORUM8通过连接到超级计算机，对于众多没有利用环境的用户可更加方便地利用超级计算机进行高度计算分析。
现有分析部的利用
- 风的分析 （大楼周边的风分析）
- 水 （单一流体场、固定或自由边界）
- 多相流体场的分析 （空气和液体、液体和固体等）
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| ▲压力轮廓图。通过变更Time可确认各时间的压力、各时间的流线 |
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| ■ 噪音声响超级计算机分析 模拟服务 |
2011/08/09 发布 |
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在VR展开的3DVR空间上通过配置音源及受音面，可模拟一般的声音传播。考虑地表面、结构物及建筑物等的影响，分受音面上各受音点的音压程度。
分析处理通过超级计算机实行，尤其在特大规模的数据处理上可发挥威力。
＜相关信息＞
功能
噪音模拟由前处理（输入部）、主处理（分析部）、后处理（结果表示部）构成。
- 前处理
关于进行数据输入，音源的配置、受音面的设定和分析条件参数的指定。
- 主处理
功能上设置声音的路径，考虑地表面、模型面等的反射和透过。分析处理中，在音源、声音的路径等的相互间可独立数据进行处理。利用这个特点在超级计算机上进行並行计算，可高效处理大规模数据。
- 后处理
从各种视点出发可捕捉模拟结果。加上轮廓图、轮廓线，对于格子形状及球体形状，具备音压程度可视化等独一无二的功能。
今后的展望和开发预定
- 发挥超级计算机性能最佳並行化计算方法的开发
- 模拟结果表示的高度化
- VR-Studio(R)噪音模拟选项的开发
噪音分析顺序
1． 前处理
- 地域数据、地形的读取
- 道路、桥等结构物的定义
- 大楼等建筑物的定义
- 音源、受音面的定义
- 分析条件的定义
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| ▲设置音源 |
▲受音面批量配置 |
2．主处理
3．后处理
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■ 3DVR云技术 “VR-Cloud(TM)服务”
- 通过结合云技术和超级计算机实现大量计算处理及数据转送
■ 海啸流体分析模拟服务
■ VR-Studio(R)噪音模拟选项
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