TesboFlow · CFD أصلي على GPU
أيام من حسابات CFD،تنتهي قبل الغداء.
خط الأنابيب كلّه — الشبكة والتجميع وحلّ النظام الخطّي والمعالجة اللاحقة — يعيش على الـ GPU، ولا خطوة واحدة تنتظر المعالج المركزي. مستقرّ أو عابر، RANS أو LES، شبكة متحركة أو متراكبة: ملفّ تنفيذي واحد، ملفّ إعداد واحد، وأيّ عدد من كروت الـ GPU لديك.
100 مليون خلية. خطوة واحدة. ثانية واحدة.
مُقاس: 110.6 مليون خلية · 8×A100 · 1.5 ث/خطوة
3,000×
مقابل نواة CPU واحدة
100×
مقابل 18 نواة CPU
ناتج حلّال حقيقي
ليست صورة مُصيَّرة، بل حلّ.
كل إطار يحسبه TesboFlow على الـ GPU — الشكل الهندسي، والأثر الاضطرابي، وبُنى الدوّامات. هذا ما يُنتجه الحلّال فعليًّا.
الأداء
بهذه السرعة. على هذا العتاد. الآن.
أربع إيصالات، لا هدف. مقابل نواة واحدة، ومقابل ثماني عشرة نواة، وAMG الداخلي مقابل NVIDIA AmgX، وشبكة لا تدخل بطاقة واحدة.
- 3,000×
مقابل نواة CPU واحدة
تجويف بمليون خلية. 77 ث/خطوة على نواة CPU واحدة. TesboFlow 22.8 مللي ثانية على H200.
- 100×
مقابل 18 نواة CPU
جسم أحمد 8.17 مليون. 11.4 ث/خطوة على 18 نواة CPU. TesboFlow 94 مللي ثانية على H200.
- ~2×
مقابل NVIDIA AmgX
AMG داخلي. جسم أحمد، A100 واحدة، ألف تكرار: 35 ث مقابل 59 ث، و7 جول مقابل 11 جول.
- 1 ث
100 مليون خلية، خطوة واحدة
110.6 مليون خلية على 8×A100 عند 1.5 ث/خطوة، و61.6 GiB لكل بطاقة. مئة مليون خلية، ثانية لكل خطوة.
100 مليون خلية. خطوة واحدة. ثانية واحدة.
مُقاس: 110.6 مليون خلية، ثماني A100، 1.5 ث/خطوة، 61.6 GiB لكل بطاقة. H200 واحدة تحمل 30.4 مليون خلية عند 126 GiB.
ما هذه الأرقام
أربعة مشاهد مُقاسة. تجويف بمليون خلية مقابل نواة واحدة. جسم أحمد مقابل ثماني عشرة نواة. AMG داخلي مقابل NVIDIA AmgX. شبكة لا تدخل بطاقة واحدة. 110.6 مليون خلية عند 1.5 ث/خطوة على ثماني A100، و61.6 GiB لكل بطاقة.
التجوّف نفسه بمليون خلية يجري من V100 إلى H200. حلّال واحد، ستة أجيال.
مشاهد نموذجية وليست عقدًا. هدف 100–1000× مقابل عنقود CPU يبقى هدفًا، لا هذه القياسات.
من الحلّال
حالات شغّلناها فعلًا
صور من الحلّال لحالات شغّلناها فعلًا. لقطات ثابتة، وبعض المقاطع القصيرة.
لوح تبريد وسيط
انتقال حرارة مقترن عبر القنوات والرصّة. المائع والصلب في حلّ واحد.
CHT · مدعوم
DrivAer
سيارة ركّاب بشكل إنتاجي، جريان خارجي. الصورة هي الأثر، لا معامل سحب.
جريان خارجي · أثر
مبنى CAARC العالي
برج معياري في طبقة حدود جوّية. انفصال على الوجه الجانبي، لا تصيير جميل.
منشور CAARC القياسي
كرة
الجسم غير الانسيابي الذي تعلّم عليه الجميع. الخطوط تلفّ ثم تنطلق مع التيار.
جريان خارجي معياري
JEDEC PBGA
انتقال حرارة مقترن بمقياس الحزمة. الركن الساخن هو السخان، لا نسيج.
CHT · مقياس الحزمة
الشريان الأورطي
هندسة مريض، ومدخل ومخارج مبسّطة. صورة جريان، لا دراسة سريرية.
ليست دراسة سريرية
مرجع
الأرقام الثلاثة في سطر واحد
القياسات الثلاثة نفسها في سطر واحد. نموذجي، لا عقد.
| الحالة | الشبكة | مرجع CPU | TesboFlow | التسارع |
|---|---|---|---|---|
| تجويف مدفوع بالغطاء، صفحي | مليون خلية | CPU · نواة واحدة · 77.0 ث/خطوة | 1× H200 · 22.8 مللي ثانية/خطوة | 3,000× |
| جسم أحمد 25°، RANS مستقر | 8.17 مليون خلية | CPU · 18 نواة · 11.4 ث/خطوة | 1× H200 · 94 مللي ثانية/خطوة | 100× |
| صندوق ثلاثي مولَّد | 110.6 مليون خلية | — | 8× A100 · 1.5 ث/خطوة | خطوة، ثانية |
مشاهد نموذجية وليست عقدًا. العتاد والشبكة كما في الجدول.
التحقّق
كيف نعرف أنّ النتائج صحيحة
تُفحص الصحّة بثلاث طرق مستقلّة: حلول تحليلية ومُصنّعة، ومقاييس منشورة، ومقارنة حقلًا بحقل مع حلّال CPU مستقل.
حلول تحليلية ومُصنّعة
تدفّقات القنوات والتجاويف، التدفّقات الدورية، التوصيل العابر ومتعدّد الطبقات، التوتر السطحي، الضغط الهيدروستاتيكي، إغلاق ما دون الشبكة.
مقاييس منشورة
تجويف Ghia المدفوع بالغطاء، وجسم Ahmed 25° مقابل نطاق نفق الريح 1984 / 2011.
مقارنة مع حلّال مستقل
مقارنة حقلًا بحقل مع حلّال CPU ناضج في انتقال الحرارة المقترن والشبكات المتراكبة، إضافة إلى سحب Ahmed على الشبكة نفسها مقابل حلّال CPU (−0.2%).
سير العمل
من الشكل الهندسي إلى الرؤى
ثلاث خطوات، وخط أنابيب واحد على الـ GPU — الشبكة والحل والمعالجة اللاحقة كلّها على الـ GPU.
خطوة 01
عرِّف الحالة
أدخِل شبكة — TesboMesh يكتب واحدة يأخذها TesboFlow، أو استورد شبكة لديك — وصِف الفيزياء والحدود في ملف حالة واحد.
- TesboMesh يكتب رقعًا مسمّاة في شبكة TesboFlow الأصلية، أو استورد الصيغ الشائعة
- ملف إعداد واحد يحدّد الفيزياء — دون برامج منفصلة
- تجزئة الحالة لتشغيل متعدّد الـ GPU
جسم Ahmed 25°، 1.09 مليون خلية — منتصف شبكة الحلّال
خطوة 02
الحل على الـ GPU
اضبط اقتران الضغط والسرعة ونموذج الاضطراب؛ يبقى الحل بأكمله على الـ GPU.
- SIMPLE / PISO / PIMPLE، مستقر أو عابر
- RANS وLES، وكميات قياسية منفعلة وانتقال حرارة
- تنفيذي واحد من GPU واحد إلى عدّة
حقل درجة حرارة اللوح البارد، محلول على GPU
خطوة 03
التصدير والمعالجة اللاحقة
اكتب النتائج بصيغ قياسية واستخرج الكميّات التي تهمّك.
- يُفتح مباشرةً في ParaView وأدوات قياسية أخرى
- القوى والمعاملات وكميّات الجدار
- سجلّات التشغيل مع حزمة دعم بنقرة واحدة
خطوط جريان الكرة — الحقل الذي تنظر إليه فعلًا
القدرات
ماذا يفعل TesboFlow
ماذا يفعل TesboFlow اليوم. قدرة نموذجية، ليست عقدًا.
الفيزياء
- تدفّق غير قابل للانضغاط (مستقر / عابر)
- جريان قابل للانضغاط (أساس الضغط / أساس الكثافة)
- اضطراب RANS (k-ε، k-ω SST، دوال الجدار)
- محاكاة الدوامات الكبيرة (WALE، Smagorinsky، kEqn)
- هجين RANS-LES (DES / DDES)
- معادلة الطاقة / انتقال الحرارة
- مقاومة الطبقة المعبأة / المرشح (Darcy–Forchheimer)
- نقل كميات قياسية منفعلة (متعدّد المعادلات، أو قياسي فقط)
- انتقال حرارة مقترن، متعدّد المناطق
- تدفّق متعدّد الأطوار (سطح حر VOF)
الطرق العددية
- تقطيع الحجوم المنتهية
- اقتران الضغط والسرعة: SIMPLE / PISO / PIMPLE
- مخططات حمل عالية الدقة
- تصحيح الشبكات غير المتعامدة
- حلّالات Krylov على الـ GPU مع مُسبِقات شرط
- شبكات متعدّدة جبرية على الـ GPU مطوّرة داخليًا
- تهيئة سريعة قبل الحل لتحسين التقارب الابتدائي
الشبكة والحدود
- شبكة متحرّكة / متشكّلة
- شبكات متراكبة (chimera)، أجسام متعدّدة
- حركة الجسم الصلب
- حدود دورية (cyclic)
- استيراد / تحويل الشبكات من الصيغ الشائعة
التوازي والمنصّة
- مسار أصلي على الـ GPU من البداية للنهاية
- وحدات GPU متعدّدة، أي عدد من الأجهزة
- عنقود متعدّد العقد
- نتائج حتمية: الحالة نفسها تعطي النتيجة نفسها في كل تشغيل
- قراءة شبكة متوازية + كتابة نتائج متوازية بملف واحد
- إصدار CPU فقط من المصدر ذاته، لأجهزة بلا GPU
- نوى بدقّة مزدوجة، مع دعم الدقة المختلطة
- نشر محلي / خاص
سير العمل
- تنفيذي واحد يقوده ملف إعداد الحالة
- تصدير النتائج للمعالجة اللاحقة
- يُفتح مباشرةً في ParaView وأدوات قياسية أخرى
- قابل للبرمجة النصية للتشغيل الدفعي والآلي
تفاعلي
شغّل حلّالًا داخل متصفّحك
هذا النفق الهوائي حلّال موائع حيّ يعمل على الـ GPU. اختر جسمًا، أو بدّل بين الدخان والسرعة والضغط، أو ارسم عائقًا بنفسك وشاهد الجريان يستجيب لحظيًّا.
مختبر نفق الرياح التفاعلي
اسحب الفأرة داخل نفق الرياح لاعتراض مجرى الهواء يدويًا وتصوّر حقول Navier-Stokes في الوقت الفعلي.
حلّال موائع مستقر على GPU: شبكة 512×256 مع إسقاط ضغط جاكوبي من 30 مرورًا يفرض حفظ الكتلة محليًا (div U = 0)، ويعمل بالكامل على GPU.
المعماريّة
أصليّ على GPU، وليس منقولًا
خط الأنابيب كله يقيم على الـ GPU، لذا لا توجد رحلة ذهاب وإياب بين المعالج والـ GPU في كل تكرار. من هنا تأتي السرعة — تبقى البيانات حيث يجري الحساب.
توسّع عبر عدّة وحدات GPU بتقسيم النطاق. الشيفرة نفسها تعمل على بطاقة واحدة أو عدّة بطاقات، على جهاز واحد أو عبر عنقود.
خارطة الطريق
متاح اليوم، وما هو قادم
- جريان غير قابل للانضغاطحلّالات مستقرّة وعابرة، مُتحقَّق منها على حالات قياسية.
- الاضطراب (RANS / URANS)نمذجة اضطراب بمعايير الصناعة.
- اضطراب محلول المقياسLES وDES للجريانات غير المستقرّة والمنفصلة.
- شبكة ديناميكيةأشكال هندسية متحرّكة ومتشكّلة.
- شبكة متراكبةشبكات متداخلة لحركة نسبيّة معقّدة.
- انتقال حرارة مقترنانتقال حرارة مائع–صلب متعدّد المناطق. لوح بارد وJEDEC في هذه الصفحة.
- جريان قابل للانضغاطبأساس الضغط وبأساس الكثافة. أنظمة عبر صوتية وفوق صوتية.
- سطح حر VOFسطح حر بطريقة حجم السائل: انهيار سدّ، وتمايل، وملء.
- التالي
- واجهة برمجة للأتمتةمسوحات تصميم وخطوط أنابيب مؤتمتة.
التطبيقات
أين يُستخدَم
تصميم الطيران والفضاء
ديناميكا هوائية خارجية للأجنحة والأجسام — تكرار سريع على الرفع والسحب وبنية الأثر.
الديناميكا الهوائية للسيّارات
دراسات سحب وأثر المركبة مع شبكات ديناميكية ومتراكبة للعجلات والأجزاء المتحرّكة.
الآلات التوربينيّة
صفوف ريش دوّارة وممرّات داخلية، تُحَلّ بالشبكة المتحرّكة أو المتراكبة. لا يوجد حدّ مصدر للدوّار المجمَّد (MRF): الدوّار يدور فعلًا.
الهيدروديناميكا البحرية
جريانات حول الهياكل والمراوح حيث يحدّد زمن الاستجابة عدد التصاميم التي يمكنك اختبارها.
التكييف والتهوية
جريان الهواء والراحة ونقل الملوّثات عبر الغرف والحيّزات.
معالجة الموائع الصناعية
الخلط والموزّعات والجريانات الداخلية لتصميم المعدّات وتحسينها.
النشر والدعم
يعمل على أجهزتك، ومعه دعم فني
ما تحتاج معرفته قبل التخطيط للتقييم: أين يعمل TesboFlow، وما يطلبه من الجهاز، وما يحدث عند فشل التشغيل، وكيف يتدرب فريقك.
النشر داخل مؤسستك
صورة حاوية مكتملة أو حزمة قابلة للنقل تُفك في مجلد عادي على محطة العمل أو الخادم أو العنقود الخاص بك. لا شيء آخر يحتاج تثبيتاً، ولا حاجة إلى صلاحيات مدير النظام.
العتاد والبيئة
نظام Linux مع وحدة معالجة رسومية من NVIDIA، من أجيال Volta حتى Hopper. يوضح الفحص المسبق جاهزية الجهاز من حيث التعريف والـ GPU والترخيص قبل أول تشغيل.
الدعم الفني
كل تشغيل يكتب سجلاً وصفياً، وأمر واحد يجمع حزمة تشخيص. المساعدة في النشر وإعداد الحالات مشمولة مع الترخيص.
التدريب
دورات ودروس لفرق الهندسة، من أول حالة حتى مسارات العمل الإنتاجية.
يمكن أن تأتي الشبكة من TesboMesh: أسماء الرقع نفسها، وبوابة الجودة نفسها، والملف نفسه. حلقة مغلقة — ترسل الهندسة، نعيد الشبكة والتقرير، ويمكننا تشغيلها في TesboFlow.
اطّلع على TesboMeshيُتفق على الترخيص حسب الجهاز المصرّح به، ويُتحقق منه محليًا: بلا خادم تراخيص وبلا حاجة إلى اتصال بالشبكة.
مهتمّ بـ TesboFlow؟
نحن نستقبل المستخدمين والشركاء الأوائل. أخبرنا عن حِمل عملك وسنُريك ما يمكن لحوسبة الموائع الأصلية على GPU أن تفعله من أجله.