Multi GPGPU에 의한 초음파진동해석의 고속화

전문가 제언

○ 시뮬레이션이란 일의 시행착오를 가능한 한 적게 하기 위한 사전모의실험으로 최근 금형설계나 자동차설계 등 많은 분야에 적용되고 있다. 시뮬레이션 결과를 실제에 가장 접근시키기 위해서는 시뮬레이션에 사용되는 방정식이나 변수 및 최적화 파라미터의 선정이 무엇보다 적정해야 한다. 공학 분야 시뮬레이션에는 요소 법을 많이 활용하는데 요소의 크기와 수량에 시뮬레이션 결과의 정밀도가 크게 좌우될 뿐만 아니라 계산시간에도 큰 영향을 준다.

○ 초음파해석 시뮬레이션 고속화를 위해 PC에 GPGPU를 사용하여 해석결과의 정밀성은 물론 80배 이상의 계산시간 단축을 얻은 결과의 보고가 있다. 아려져 있는 내용이지만 참고로 GPGPU에 대하여 간단히 소개한다.

○ PC에 장착된 그래픽카드는 단순히 CPU의 연산처리결과를 그림이나 글자신호로 변환하여 모니터 화면에 출력하는 어댑터였으나 최근 PC의 멀티미디어 컨텐츠, 특히 게임이 주목을 받으면서 그래픽카드의 역할도 커져 게임에 입체감을 부여하고자 3D그래픽이 본격적으로 도입되었고, 화면을 보다 현실적으로 보이기 위한 각종 광원효과 및 질감표현기법이 점차 발전, CPU 단독처리로는 담당하기 어려움을 보조할 3D그래픽 연산전용 프로세서 GPU가 개발되어 그래픽카드에 탑재되었다.

○ 한 대의 PC에 2개 이상의 그래픽카드를 꽂아 멀티GPU환경을 구현할 수 있고, GPU의 부동소수점 연산능력이 CPU를 능가하면서 GPU능력을 그래픽처리뿐만 아니라 일반 작업에도 활용, GPU는 그래픽 이외의 범용작업을 할 수 있는 GPGPU개발로 동영상 인코딩 외에 분자구조분석, 암호해독, 기상변화 예측 등의 분야에도 활용되고 있다.

○ 초음파해석이나 압연, 단조, 드로잉 등 소성변형해석은 대형컴퓨터(주로 슈퍼컴퓨터)로 계산 하여도 몇 시간이 소요되는 것을 가격이 저렴한 PC로 짧은 시간에 계산 시뮬레이션 할 수 있는 GPGPU의 활용은 획기적이라 할 수 있다.

저자

Yoshikazu IRIYA, Yukihiro SAKAI and Yasushi IKEKAMI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2012

권(호)

53(618)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

636~640

분석자

정*갑

분석물

• Multi GPGPU에 의한 초음파진동해석의 고속화.pdf [346,466 byte]

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