:::產(chǎn)品概述:::

AVS/Express PST - Parallel Support Toolkit 并行處理版

AVS/Express PST 并行處理: AVS/Express Parallel Edition 通過(guò)分配計(jì)算任務(wù)到共享內(nèi)存和集群處理器架構(gòu)，利用多處理器和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)處理高性能任務(wù)。 AVS/Express 并行版允許任意硬件和平臺(tái)的組合，能夠滿足復(fù)雜可視化和處理的挑戰(zhàn)。

AVS/Express PST 是:
AVS/Express PST(Parallel Support Toolkit) 是AVS/Express 對(duì)應(yīng)的并行處理版本。采用PST并行模塊，用戶可以對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行并行（多CPU）或分布式處理，圖形的高速顯示，同時(shí)資源可以不受單臺(tái)機(jī)器的限制。共享存儲(chǔ)系統(tǒng)，以及聯(lián)網(wǎng)的分布式內(nèi)存。

AVS/Express Parallel Edition 提供多處理器或網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)上完成并行計(jì)算的環(huán)境。計(jì)算通過(guò)共享內(nèi)存或集群處理器架構(gòu)，Windows和Linux使用MPICH，SGI系統(tǒng)采用MPI。PST并行版模塊可與AVS/Express網(wǎng)絡(luò)模塊共存，讓已有的程序拓展為并行版開發(fā)程序。

AVS/Express PST 使用目的

• AVS/Express 用戶需要高性能桌面處理。?
• AVS/Express MPE 多通道輸出版用戶需要高性能性能，提高沉浸式環(huán)境應(yīng)用。
• 網(wǎng)格用戶希望通過(guò)分布式并行計(jì)算環(huán)境提高性能。
• 企業(yè)或機(jī)構(gòu)應(yīng)用開發(fā)者使用AVS/Express作為基本工具開發(fā)高級(jí)應(yīng)用程序，創(chuàng)建一個(gè)自定義和私有并行模塊。
• AVS/Express PST 并行版由日本原子能研究所開發(fā)。

AVS/Express PST 功能概述
特征
模塊的并行處理。

生成等值面等高負(fù)荷的處理、數(shù)據(jù)分割、在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上處理、高速可視化等等。

單個(gè)模塊的并行處理
對(duì)如生成等值面等高負(fù)荷的計(jì)算處理、數(shù)據(jù)分割、計(jì)算節(jié)點(diǎn)（CPU數(shù)）、高速可視化處理。

不同模塊的并行處理（網(wǎng)絡(luò)模塊）
當(dāng)多個(gè)模塊處理相同的數(shù)據(jù)時(shí)，模塊的并行處理可以提高可視化速度。

此外，在其他結(jié)點(diǎn)上可以運(yùn)行任意的模塊。當(dāng)其他機(jī)器上由文件時(shí)，文件不需要傳遞，通過(guò)讀入數(shù)據(jù)模塊共享數(shù)據(jù)。而且，當(dāng)其他機(jī)器上存在自定義模塊時(shí)，可以很方便地利用那個(gè)模塊。

文件讀入的并行化
分散在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)可以以并行方式讀入。此外，文件共享的環(huán)境可以同時(shí)利用多個(gè)CPU。

圖形的并行處理
并行可視化函數(shù)可與并行模塊函數(shù)共同使用，突破了限制大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化的限制。

當(dāng)并行可視化函數(shù)不可用時(shí)，可采取分布式處理的方式，在各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上計(jì)算，最后在主控制節(jié)點(diǎn)上生成形狀圖。在這種情況下，主控制節(jié)點(diǎn)負(fù)荷會(huì)增加，因?yàn)橹骺毓?jié)點(diǎn)機(jī)器需要花費(fèi)時(shí)間處理圖形。同時(shí)，也可能導(dǎo)致共享內(nèi)存不足。

為了進(jìn)行并行可視化處理，可在各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上分別繪圖，在主控節(jié)點(diǎn)上合成結(jié)果圖，這樣圖形處理的負(fù)荷被分散到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)了高速可視化。根據(jù)不同的環(huán)境，數(shù)據(jù)的傳輸也被大大減少。

下面是并行可視化處理的算例，分別是2個(gè)和4個(gè)并行計(jì)算節(jié)點(diǎn)的可視化處理圖片。

① 右側(cè)的圖片表示在各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)上分別進(jìn)行圖形處理的情況。
① 左側(cè)是用戶對(duì)計(jì)算節(jié)點(diǎn)處理結(jié)果的合成圖。

AVS/Express PST 速度測(cè)評(píng)
【實(shí)驗(yàn)環(huán)境】　Xeon 3.00GHz 5160 2CPU DualCore x 8 節(jié)點(diǎn) 內(nèi)存 8GB/1節(jié)點(diǎn) Redhat EL4.0
【數(shù)據(jù)大小】　1024 x 1024 x 2048 float 1ファイル (8 GByte)
【多邊形數(shù)】　1200萬(wàn) 三角形

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AVS/Express PST 并行模塊
支持圖形并行處理的模塊包括：

• Read Field
• Read UCD
• clamp
• combine vector
• crop
• downsize
• magnitude
• null brick
• threshold
• isosurface
• orthoslice
• slice
• glyph
• isovolume
• offset
• 其他客戶化并行模塊

AVS 應(yīng)用范例：超大規(guī)模數(shù)據(jù)的可視化空間湍流混合層

AVS/Express PST 運(yùn)行環(huán)境
機(jī)型　 SGI Prism、SGI Onyx、SGI Altix
富士通 PRIMEPOWER、富士通 PRIMEQUEST
RedHat Enterprise Linux 4.0 (x86-32 / x86-64 / IA64)
WindowsXP SP2 (x86)
其他： MPI 環(huán)境

::: 應(yīng)用范圍 :::

適用流體動(dòng)力學(xué),電磁學(xué),有限元分析,制造模擬,過(guò)程模擬,試驗(yàn)和測(cè)試,材料科學(xué) 固態(tài)物理,造船技術(shù),微型機(jī)械系統(tǒng),圖像分析,醫(yī)藥,遙感,國(guó)防模擬,氣象,天文物理學(xué),計(jì)算化學(xué),環(huán)境科學(xué),地球物理學(xué),石油,天然氣開采,金融,運(yùn)輸模擬等 領(lǐng)域。

::: 技術(shù)特征 :::

• 單個(gè)模塊的并行處理
• 不同模塊的并行處理（網(wǎng)絡(luò)模塊）
• 文件讀入的并行化
• 圖形的并行處理