处理数据存储

仿真数据可能会消耗大量存储空间,从而给网络,基础架构和工程师带来压力。

仿真数据可能会消耗大量存储空间,从而给网络,基础架构和工程师带来压力。

弗兰克·奥尔霍尔斯特(Frank J.Ohlhorst)

 
电磁兼容
软件定义的存储可用于将存储硬件变成易于访问的中央存储库。 由EMC提供.

对于当今的企业而言,存储工程仿真数据已成为一项重大挑战。毕竟,大多数模拟运行了无数次,结果—以及来源信息—可能会占用数GB(甚至数TB)的宝贵存储空间。

什么’此外,随着处理能力的提高,多次仿真运行变得司空见惯。尽管这种趋势使工程师能够研究更多的假设场景,但它还会创建更多必须易于访问,能够在基础架构中快速移动并呈指数增长的数据。

复杂性比比皆是

如果您问摩根汽车公司的工程总监Graham Chapman,为什么模拟数据对汽车的发展如此重要,他将带一长串列出模拟好处的清单,其中包括从验证空气动力学到碰撞的范围对可能会影响设计的噪声,振动和粗糙度(NVH)仿真进行工程设计。

尽管查普曼(Chapman)永远不会忽略仿真的价值,但可以听到他谴责仿真所带来的技术挑战。“存储的数据量和传感器输入的数量以及仿真运行的数量都在增加,” he adds. “今天提供的灵活性’的仿真应用程序意味着可以执行更多的仿真并研究更多的场景。”

查普曼(Chapman)指出,通过消除许多传统的仿真方法,仿真可以节省大量的物理测试时间“what-if”今天在产品设计和开发中发现的场景。但是运行复杂的仿真也会以指数速率使用资源,这意味着必须管理更多的数据,精心组织测试并必须进行更多的结果比较。

查普曼的观察并不孤单。 Keith Meintjes博士,执行经理,负责模拟和分析 CIM数据,注意到“工程仿真数据在产品开发方面是独一无二的,仅因为事实证明上下文是确定仿真数据价值的关键要素。”

查普曼认为,上下文应定义为知道哪些输入产生了模拟结果—例如零件或车辆的设计成熟度以及其他关键数据。他观察到上下文超出了输入范围,应该包括知道使用了哪些仿真工具,简化的假设以及所使用的软件版本。

仿真结果通常是暂时的,但仍会产生千兆字节的数据。工程师经常希望不断分析这些大数据集并开发报告和建议,而这些建议和建议又是长期存在的结果,需要归档和管理。这与原始结果不同,原始结果由于空间消耗而被迫删除。这常常被证明令人遗憾,仅因为原始数据可能具有附加价值并可以用于其他项目—甚至减少了对其他仿真的需求。

事实是,许多原始数据,甚至是完整的报告,往往都散布在整个组织中,这增加了存储难题。它们位于公司数据库,共享驱动器甚至工程师等不同的地方’的个人硬盘。这就意味着数据存储需求成倍增长,特别是在信息重复的情况下,相同的数据可能存在于许多地方,从而浪费了宝贵的存储空间。

什么’而且,分散的存储使在多个用户或组织之间组织和共享模拟数据变得更加困难。更糟糕的是,由于文件修订和更新并未在所有地方复制,因此数据在一个来源之间可能会有所不同。除此之外,数据备份和数据保护的要求也很复杂,而且由于设备故障,盗窃或恶意行为,数据很容易丢失。

事实证明,分散且不受管理的数据是组织保护其知识产权(尤其是昂贵的模拟运行结果)的不理想方法。

是更多技术的答案吗?

通常,企业只是在存储问题上投入技术。但是,购买更多的存储硬件和相关子系统并不总是满足不断增长的需求的正确答案,尤其是在IT管理无法预测增长的情况下。现实情况是,很少有企业能够可靠地掌握整个大型企业如何使用存储资源。大多数人都忽略了集中存储的效率,而只关注孤立存储元素的短期利益,后者可以彼此独立地进行控制。

话虽如此,但仍可能证明技术已成为解决遍及全球工程部门的高速分析数据和原始数据文件不断增长的存储需求的重要手段。但是,该技术不是采用更大,更快的物理磁盘的形式,而是由对现有存储系统的更好管理组成。

虚拟化技术催生了一种新的存储范例,可以以高度灵活的方式管理大型存储阵列:软件定义存储(SDS)。简而言之,SDS允许从物理存储硬件中提取存储服务,将存储硬件转变为虚拟数据仓库,可以轻松地对其进行集中管理和重新配置。

在SDS领域,有数十个(甚至数百个)供应商参与其中,提供了广泛的解决方案,从基于开放标准的解决方案到仅在特定供应商上运行的专有产品’的平台。不过,希望将存储从静态环境转变为虚拟数据仓库的IT经理只需将目光投向当前市场,即可获得Dell,EMC,HP,IBM,NetApp和VMware等公司提供的易于使用的解决方案。

当然,如果数据本身管理不当,那么最新,最出色的SDS解决方案几乎无济于事。 SDS提供壁橱空间;工程师仍然必须弄清楚如何挂他们的外套。他们可以使用模拟数据管理(SDM)提供的衣架。

数据治理

据通用航空’在Oscar Morataya的帮助下,SDM提供了获得对模拟数据的控制并促进其重用的最佳途径之一。该概念还使共享协作目的的仿真数据变得更加容易,并带来了一种新的方法来处理由工程仿真生成的大量数据。简而言之,SDM允许工程师管理和跟踪原始数据,并根据需要保持原始数据的组织和可用性。

Morataya在Siemens PLM Software的一次演讲中解释了SDM的优势’去年秋天在辛辛那提举行的NX CAE研讨会。 Morataya指出,通过允许重用,共享或以其他方式处理数据以备将来使用,捕获模拟数据的上下文为SDM带来了长期价值。

尽管这不是一个新主意,但SDM引起了众多企业的关注,尤其是那些在工程和设计服务方面非常受重视的公司。许多供应商和项目经理将SDM视为产品生命周期管理(PLM)的功能子集,因此SDM应该始终集成到PLM中。

Morataya总结了SDM的价值机会,包括安全性,质量,生产力,创新,降低的成本和知识管理—用观察经验来支持这些假设。例如,他解释说,通过包括出口管制政策以及知识产权保护,可以提高安全性。简而言之,如果可以管理模拟数据,则可以控制访问和移动。

Morataya还指出了SDM如何提供改进的质量控制,这要归功于SDM能够在跟踪结果的同时协调模拟。 SDM为用户提供了更好的配置管理控制,采用了设计准确性规则并提供了“first-time-right” paradigm.

SDM还可以通过两种方式帮助降低运营成本:

1.简化仿真数据的控制和编排;和

2.通过消除重复并丢弃易于重新创建的数据元素来减少总体存储需求。

当然,SDM实现了提高生产率的承诺。 Morataya指出,SDM在实施数据管理的同时,简化了全球协作。这节省了时间和劳力。最终,它可以集成到PLM中,为产品管理提供整体方法—从原型到交付。

但是,SDM可能给寻求最大化模拟数据价值的组织带来其他挑战。 Morataya告诉与会人员,采用SDM要求改进业务流程并在流程管理的细微差别上对用户进行培训,同时还要计算成本,实施存储管理以及协调将遗留数据移入系统。

另一个挑战可能与就地文件系统(例如NAS,SAN和存储阵列)直接相关:快速可靠地移动大量数据或文件的能力。毕竟,如果移动数据所需的时间比创建数据所需的时间长,那么成本降低和生产率提高将受到负面影响。

这是你的选择

对于那些涉足SDM领域的人来说,选择比比皆是。诸如Altair,ANSYS,Dassault Systemes,PTC,MSC Software和Siemens PLM Software之类的传统供应商提供了多种解决方案,从基于云的选件到与设计套件集成的应用程序不等。归结为选择最适合给定环境的方法。

使用SDM,可以将过去模拟的环境用作新的类似原型设计的起点。什么 ’此外,SDM自动化通过自动化数据输入来加快处理速度。这样可以进行其他模拟运行—通过自动改变输入来实现更多变化—这使工程师可以快速了解设计对微小变化的反应。

对于大多数工程运营而言,实施SDM不再取决于时间,而取决于何时。

弗兰克·奥尔霍斯特是首席分析师兼自由作家 at Ohlhorst.net。发送有关此文章的电子邮件至 [电子邮件 protected].

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弗兰克·奥尔霍斯特

弗兰克·奥尔霍斯特是以下公司的首席分析师和自由作家 Ohlhorst.net。发送有关此文章的电子邮件至 [电子邮件 protected].

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