DANSYS求解器是ANSYS的分布式并行计算的核心。该求解器可以自动将大型问题拆分为多个子域，分发给集群的不同节点(CPU)求解，在切割边界交换信息以得到总体解。而且DANSYS在CAE全过程都采用并行算法，而不仅仅是方程求解过程。矩阵形成和单元结果回代过程的并行处理可以明显减少墙钟时间。同时DANSYS采用了负载均衡技术，即使集群中各节点的性能不同，也能得到优秀的加速比。

    　分布式并行可以明显减少计算时间，使得大型问题的求解得以松绑，让CAE向自由王国迈进了一大步。在一个经典案例中，在单CPU上求解2000万自由度需要12个小时，但采用8个CPU分布式并行计算只需要3个小时。12个小时意味着即使一上班就投入计算，你仍然在当天看不到计算结果。而3个小时意味着你在一天内可以进行2~3次计算，这对产品研发速度的提高很有价值。
   
    3. 变分技术减少迭代次数

    　变分技术（VT: Variational Technology）是ANSYS的专利技术。过去，人们进行What-if研究时，需要对大量样本进行计算，形成整个设计空间的响应面。而采用VT技术，只需“一次求解”就可以得到整个设计空间的响应面。而且不论设计变量有多少，这“一次求解”的时间都是普通有限元求解的5倍左右。所以，设计变量越多，VT技术的优势越明显。

   　 VT技术实际上是深入到CAE程序内核，将CAE矩阵（刚度阵、质量阵等）的各元素改造成设计变量的函数（经典CAE中各矩阵的元素是数值），把CAE分析过程从“数值计算”改造成“函数计算”，计算结果也自然是设计变量的函数。因此，只需“一次求解”就可以得到整个设计空间的响应面。

    　VT技术在ANSYS公司的许多模块都有应用。最早应用在优化计算中，一次求解可获得最优设计，而不像其他的优化程序，需要进行千百次的迭代。在电磁模块中进行S参数求解时需要扫频计算，利用VT技术只需一次计算即可完成整个频段的上百个频点的S参数计算。在Mechanical的非线性迭代或动力学多载荷步计算中，通过历史迭代信息形成下步迭代非常好的预测，可使总迭代数最少。更为高效的是，当计算过一种设计方案后，如果设计参数、材料参数或工况参数变更，重新计算一次所需要的迭代数更少。在一个典型的非线性计算案例中，如不采用VT技术，迭代150次收敛，耗时2750秒。采用VT技术，只需30次即可收敛，耗时775秒。改变设计参数后重新计算，只需9次即可收敛，耗时240秒。

    　如果说并行计算技术加快了单次计算速度，那么VT技术则减少了迭代次数。复杂物理现象的仿真需要非线性、动力学、流体力学甚至他们之间的耦合计算，这类计算总是需要进行大量迭代。VT可以让这种复杂物理现象的模拟变得快速，使CAE模拟真实世界成为可能。

    　总之，变分技术进一步释放了CAE对复杂问题模拟潜能，为CAE最终进入自由王国打开了最后一扇大门。

    为自由而战

    　ANSYS公司HPC三步战略：大内存求解大问题、分布式并行提高单次计算速度、变分技术减少迭代次数，让ANSYS的用户从必然王国进入了自由王国，实现了她对用户的承诺：Free Your Simulation！

    　然而，战斗并没有就此结束。世界各国高性能计算机的发展日新月异，对这些机器的支持是国际CAE软件面对的另一块坚冰。中国硬件制造商和高性能计算机的拥有者都把安世亚太作为非常好的合作伙伴之一。ANSYS公司总部向安世亚太开放编译中间文件，使得国产计算机可以很快运行ANSYS软件。上海超级计算中心拥有海量CPU的国产机器——曙光机，ANSYS公司是其最大的CAE软件提供商。

    　其实，这个战斗永远也不会结束，求异是CAE行业永恒的精神。一个软件进入自由王国并不代表整个CAE行业的解放。我们期待这个行业每一个战士都武装起来，为CAE之自由而战！(E-works)