• HFSS

  Anwendungsbereich: Finite Elemente

  Beschreibung:

  HFSS (High-Frequency Structure Simulator) für elektromagnetisches Design und Optimierung von Strukturen.

  Lizenzen für Institute durch das RRZN.
  

  Plattform: Workstation, Windows XP, Linux

  Version: 11.1

  Version auf RRZN-Systemen: 11.1

  Betreuer: Wilfried Sander, Gerd Brand

  Lizenzmodell: Leibniz Universität Hannover

HFSS (High-Frequency Structure Simulator) für elektomagnetisches Design und Optimierung von Strukturen

Vergügbar auf RRZN-Computservern: Orac, Avon, Tane, Paris, und die SMP-Rechner

Vor der Verwendung von HFSS auf dem Linux Cluster muss der Benutzer in die Gruppe Ansoft aufgenommen worden sein.

Interaktiv: nur auf Orac oder Avon

Batchbetrieb: auf  Tane, Paris, und die SMP-Rechner

Der Zugriff auf Software-Produkte erfolgt im RRZN über das Setzen der Umgebungsvariablen mit der Module-Technik.

Interaktive Nutzung von HFSS

Eine Berechnung mit HFSS sollte nur für kleine Testfälle oder Beispiele interaktiv auf Orac ausgeführt werden.

Die Initialisierung erfolgt in der Module-Technik wie folgt:

module load hfss/11.2        (auf orac/avon, Vers. 11.2)

module load hfss/12              (auf orac/avon, Vers. 12)

module load hfss                    (auf orac/avon, Vers. 13) default

HFSS im interaktiven Aufruf:

hfss

Aufruf von HFSS im Batch

Für größere Berechnung ist dagegen die Nutzung des Solvers auf den Rechenknoten der Batch-Server erforderlich. Zur Abgabe von Batch-Jobs steht auf den RRZN-Computeservern das Batchsystem Torque/PBS zur Verfügung.

Der Aufruf von HFSS muss in eine Skriptdatei integriert werden. Details zur Skriptdatei findet man im Abschnitt  Batchbetrieb

Die Lizenz ist auch für den Parallbetrieb von HFSS im Shared Memory Modus möglich. Knotenübergreifende MPI-basierte Parallelisierung ist nicht möglich.

Ausführung von HFSS im Batchbetrieb

Die Programmausführung von HFSS auf den RRZN-Computeservern erfogt durch ein PBS-Batchscript.

Das Batchskript wird von Orac oder Avon abgeschickt:

$ qsub jobscript

Aufruf von HFSS im seriellen Modus

Das folgende Batchscript ist ein Beispiel für einen seriellen HFSS Aufruf:

#!/bin/bash
#
#PBS -N hfss
#PBS -l nodes=1:ppn=1,walltime=03:00:00
#  Ressourcenanforderung: 1 Knoten, 1 Prozessor, 3 Std. Rechenzeit,  3gb Speicher 
#PBS -l mem=3000mb
#PBS -o hfss.log
#PBS -e hfss.out
#PBS -m e
#PBS -M ......@.....uni-hannover.de
# Jobklasse "test" für kurze Jobs bis 6 Std., sonst die Jobklasse "all" verwenden 
#PBS -q test
# Wechsel in das Working Directory
cd $PBS_O_WORKDIR
#
# Initialisierung der Modulefiles
#
source $MODULESHOME/init/`basename $SHELL`

module load hfss

hfss -ng -logfile job.log -batchsolve input.hfss 

Das Laufzeitverhalten eines im non-graphical (-ng) batchsolve ausgeführten Batchjobs wird mit einer hohen Speicherbelegung begünstig, weil weniger I/O Zugriffe ausgeführt werden.  Der gewünschte Speicher kann für den Batchlauf mit der Environment Variable ANSOFT_DESIRED_RAM_LIMIT angefordert (Angabe in MB) werden.

Mit der Environment Variable ANSOFT_NUM_PROCESSORS kann die gewünschte maximale Anzahl der Prozessoren für den Solver festgelegt werden. Diese Variable ist nur für diesen Job gültig und überschreibt den permanenten Wert nicht. Damit wird die Anzahl der Prozesse im parallen Batchjob festgelegt.

Die parallele Ausführung ist im Moment nur auf dem Rechner Paris und Tane möglich.

Ein Batchjob in der Jobklasse test wird automatisch auf Slave gerechnet. Damit wird ein Aufruf:

#PBS -q test

mit bis zu 6 Stunden auf Slave gerechnet.

Aufruf von HFSS im parallelen Modus (Shared Memory Modus)

Das folgende Batchscript ist ein Beispiel für einen parallelen HFSS Aufruf:

#!/bin/bash -login
#
#PBS -N hfss
#PBS -l nodes=1:ppn=4,walltime=03:30:00
#  Ressourcenanforderung: 1 Knoten, 4 Prozessoren, 3 Std., 30 Min. Rechenzeit 
#PBS -l mem=16gb
#PBS -o hfss.log
#PBS -e hfss.out
#PBS -m e
#PBS -M ......@.....uni-hannover.de
# Ausführung auf dem Rechner Paris
#PBS -W x="PARTITION:paris"
# Wechsel in das Working Directory
cd $PBS_O_WORKDIR
#
# Initialisierung der Modulefiles
#
. $MODULESHOME/init/bash

module load hfss

# parallele Ausführung mit 4 Prozessoren und RAM Limit 16gb
export ANSOFT_NUM_PROCESSORS=4
export ANSOFT_DESIRED_RAM_LIMIT=16000

hfss -ng -logfile job.log -batchsolve input.hfss 

Ab HFSS Version 13 sollte man die Anzahl an Prozessoren explizit im Batchskript mit der -batchoptions Option angeben.

#!/bin/bash -login

#PBS -N hfss
#PBS -l nodes=1:ppn=4,walltime=03:30:00
#  Ressourcenanforderung: 1 Knoten, 4 Prozessoren, 3 Std., 30 Min. Rechenzeit 
#PBS -l mem=16gb
#PBS -o hfss.log
#PBS -e hfss.out
#PBS -m e
#PBS -M ......@.....uni-hannover.de
# Ausführung auf dem Rechner Paris
#PBS -W x="PARTITION:paris"
# Wechsel in das Working Directory
cd $PBS_O_WORKDIR
#
# Initialisierung der Modulefiles
#
. $MODULESHOME/init/bash

module load hfss

# parallele Ausführung mit 4 Prozessoren und RAM Limit 16gb
export ANSOFT_NUM_PROCESSORS=4
export ANSOFT_DESIRED_RAM_LIMIT=16000

hfss -ng -logfile job.log -BatchSolve \

-batchoptions "'HFSS/Preferences/NumberOfProcessors'=$ANSOFT_NUM_PROCESSORS" OptimTee.hfss

• Wilfried Sander, Telefon 19076
• Dr. Gerd Brand,  Telefon 5131