[实用新型]计算机辅助工程一体化云分析系统

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种计算机辅助工程（Computer Aided Engineerring,CAE）云分析系统，尤其是涉及一种可减少数据在网络上流动的计算机辅助工程一体化云分析系统。 

背景技术

传统的基于桌面个人电脑（Personal Computer,PC）平台的CAE分析逐渐被高性能计算服务器尤其是集群所代替，这主要由三方面的因素，一是由于随着CAE分析的深入，以及CAE软件本身功能的增强，计算模型不断细化，计算量也在成倍的增加，普通的桌面环境本身无法满足CAE分析的需求；二是随着CAE应用的深入，我们已不仅仅满足于简单的验证式的CAE分析，而是对CAE提出了更高的要求，比如优化技术的引入，这就带来计算量的大幅度增加，串行计算根本无法满足要求，只能是采用并行计算；三是由于以前高高在上的高性能计算（High Performance Computing,HPC）服务器价格现在已经平民化，尤其是集群技术的推广使得普通用户都能采用高性能计算工具。请参阅图1，图1为传统CAE分析系统架构图。传统CAE分析系统架构包括电性连接的CAE分析网络11及HPC中心12，其中，CAE分析网格11包括局域网连接的多台PC 101，用户操作本地PC 101进行CAE分析。HPC中心12包括存储器121和高性能计算服务器122。 

请进一步参考图2，图2为传统的CAE分析方法的流程图。传统的CAE分析流程包括以下五个步骤： 

S21：前处理，即利用普通的PC 101建立有限元网格模型并做相应 的初始环境和边界条件的设置，此时数据在CAE分析网络11本地的PC 101上。 

S22：数据上传，即上传计算文件到集中的存储，数据从本地PC 101传输到HPC中心12的存储器121中。 

S23：核心计算，即计算任务从存储器121提交至高性能计算服务器122，进行并行计算，并将计算结果集中放在存储器121中。 

S24：数据下载，即从存储器121中下载数据到本地的PC 101，数据从HPC中心的存储器传回到本地PC 101上。 

S25：后处理，即在PC 101上进行后处理分析，结果数据在本地PC101上。 

在传统的CAE分析流程中，由于数据需要来回地在本地PC 101和HPC中心12的存储阵列上传输移动，尤其是后处理数据结果文件巨大，而这种不间断的在网络上进行大范围远距离的大数据传输会带来发下问题：工作效率低，随着模型变大，数据增加，需要花很多时间在网络进行传输；网络压力大，大范围的数据在网络上移动对于整个企业局域网造成很大的压力；资源浪费，数据在不同存储媒介上的传输拷贝，造成一个文件会难以避免的有多个拷贝，从而导致磁盘容量被重复占有，不利于数据管理，也造成了资源的浪费；数据安全性低，由于数据可以被任意下载到本地PC，不利于安全管理；成本高，由于前后处理对于图形处理能力要求高，尤其是后处理，通常数据文件非常大，因此每个分析用的PC都需要配置相当高端在图形卡才能满足要求。 

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可减少数据在网络上流动的计算机辅助工程一体化云分析系统。 

本实用新型提供一种计算机辅助工程一体化云分析系统，其包括地 端客户机及云端处理装置。云端处理装置包括集中存储器、高性能计算服务器和图形服务器，高性能计算服务器及图形服务器均与集中存储器电性连接，并分别可向集中存储器存取数据。地端客户机通过有线网络或无线网络连接至云端处理装置，远程利用云端处理装置内的图形服务器，图形服务器解释用户行为，并将合适的图像数据传送给地端客户机。 

在本实用新型的一个实施例中，该用户行为包括鼠标移动、键盘敲击，该地端客户机通过在web界面远程进入云端处理装置进行计算机辅助工程分析。 

在本实用新型的一个实施例中，该地端客户机远程利用云端处理装置的图形服务器，进行网格剖分、边界和初始条件的设置，产生的计算输入文件直接存放在集中存储器。 

在本实用新型的一个实施例中，该图形服务器直接提交计算任务到高性能计算服务器，高性能计算服务器直接从集中存储器读取数据，运算完毕后直接将结果数据保存在集中存储器。 

在本实用新型的一个实施例中，该地端客户机通过用户行为，远程利用云端处理装置的图形服务器，直接从集中存储器上读取数据，进行后处理分析。