:::產品概述:::

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

AVS/Express PST 并行處理: AVS/Express Parallel Edition 通過分配計算任務到共享內存和集群處理器架構，利用多處理器和網(wǎng)絡計算機處理高性能任務。 AVS/Express 并行版允許任意硬件和平臺的組合，能夠滿足復雜可視化和處理的挑戰(zhàn)。

AVS/Express PST 是:
AVS/Express PST(Parallel Support Toolkit) 是AVS/Express 對應的并行處理版本。采用PST并行模塊，用戶可以對大規(guī)模數(shù)據(jù)進行并行（多CPU）或分布式處理，圖形的高速顯示，同時資源可以不受單臺機器的限制。共享存儲系統(tǒng)，以及聯(lián)網(wǎng)的分布式內存。

AVS/Express Parallel Edition 提供多處理器或網(wǎng)絡計算機上完成并行計算的環(huán)境。計算通過共享內存或集群處理器架構，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)境應用。
• 網(wǎng)格用戶希望通過分布式并行計算環(huán)境提高性能。
• 企業(yè)或機構應用開發(fā)者使用AVS/Express作為基本工具開發(fā)高級應用程序，創(chuàng)建一個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。

生成等值面等高負荷的處理、數(shù)據(jù)分割、在多個節(jié)點上處理、高速可視化等等。

單個模塊的并行處理
對如生成等值面等高負荷的計算處理、數(shù)據(jù)分割、計算節(jié)點（CPU數(shù)）、高速可視化處理。

不同模塊的并行處理（網(wǎng)絡模塊）
當多個模塊處理相同的數(shù)據(jù)時，模塊的并行處理可以提高可視化速度。

此外，在其他結點上可以運行任意的模塊。當其他機器上由文件時，文件不需要傳遞，通過讀入數(shù)據(jù)模塊共享數(shù)據(jù)。而且，當其他機器上存在自定義模塊時，可以很方便地利用那個模塊。

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

當并行可視化函數(shù)不可用時，可采取分布式處理的方式，在各個計算節(jié)點上計算，最后在主控制節(jié)點上生成形狀圖。在這種情況下，主控制節(jié)點負荷會增加，因為主控節(jié)點機器需要花費時間處理圖形。同時，也可能導致共享內存不足。

為了進行并行可視化處理，可在各個計算節(jié)點上分別繪圖，在主控節(jié)點上合成結果圖，這樣圖形處理的負荷被分散到各個節(jié)點上，實現(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個和4個并行計算節(jié)點的可視化處理圖片。

① 右側的圖片表示在各個計算節(jié)點上分別進行圖形處理的情況。
① 左側是用戶對計算節(jié)點處理結果的合成圖。

AVS/Express PST 速度測評
【實驗環(huán)境】　Xeon 3.00GHz 5160 2CPU DualCore x 8 節(jié)點 內存 8GB/1節(jié)點 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 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 運行環(huán)境
機型　 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

::: 應用范圍 :::

適用流體動力學,電磁學,有限元分析,制造模擬,過程模擬,試驗和測試,材料科學 固態(tài)物理,造船技術,微型機械系統(tǒng),圖像分析,醫(yī)藥,遙感,國防模擬,氣象,天文物理學,計算化學,環(huán)境科學,地球物理學,石油,天然氣開采,金融,運輸模擬等 領域。

::: 技術特征 :::

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