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LightTools中的实用技巧(四)-多核运算的有效利用

LightTools支持多核运算,多核运算的主要作用就是大大提升模拟运算速度。但是如何让您的电脑更有效的利用这个功能呢?此次简报我们就来说说多核运算的有效利用问题。

    首先LightTools的多核运算可用于以下几种模式的加速处理:

1、光线追迹:正向追迹,反向追迹,混合追迹,光线路径分析以及照片级渲染。

2、接收器上的数据处理。

1:多核运算

术语:

CPU:俗称中央处理器是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心(Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

CoreCPU的基本计算单元。

多核处理器(Multi-core processor):在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)

线程(Thread):程序执行流的最小单元。

多线程(Multi-threading):将多个处理器中的一组代码分开执行。

    多线程可以大大提高了仿真模拟速度,但这不是无限的。

Amdahl’s Law(阿姆达尔定律):速度增益与内核数量不成线性关系

2Amdahl’s Law

3p↑速度↑

    性能的提高取决于单个模型的复杂程度:测试实例来自LightTools自身实例模型库中的几个例子,分别对性能和物理核数做出以下对比。

4:模型模拟对比图

其中:

由图中可以看出线性曲线只出现在15核以内;

最复杂的模型(LuxeonLEDBacklight)显示核数越多性能提高越明显;

最简单的模型(LowBeam)显示核数越多性能反而会降低;

所以不是所有模型电脑核数越多模拟速度就越快。

使用LightTools中的加速光线追迹模式时会有非常快的光线追迹效果。

运行多重模拟可能比在一个模拟中使用所有核更高效。如图5所示:在64核电脑上模拟TailLampTypeA模型时,改善因子减小斜率,当达到38核时曲线明显出现平缓;更好的利用率就是:运行2个独立的模拟,每个独立的模拟都使用32个核进行运算。


5:斜率变化点

    其他因素可以帮助模拟速度更快:

RAM:多少GB合适? OSG网站给出的答案是:最低8GB,推荐16GB以上。但是这还需要取决于CPU的数量,每个CPU最少需要 2GB RAM,最好是每个CPU 4GB RAM

    LightTools仿真进度条对于不同颜色的描述(内存使用率):

绿色:LightTools使用物理内存,最快模拟速度

黄色:LightTools已超出物理内存,现在正在使用虚拟内存,较慢模拟速度

红色:LightTools几乎没有物理内存和虚拟内存,立即停止模拟并保存模型

6:仿真进度条

    超线程(Hyper - Threading)对性能提供了适度的提升

超线程技术就是用特别的硬件指令然后把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片,从而使单个处理器就能享用线程级的并行计算的处理器技术。

    - 某些Intel处理器支持

    - 性能改进因个别芯片、操作系统和软件而异

建议:在Tools > Options 选项中设置 Maximum # of Threads

= Physical Cores,如图7所示:

7:多核运算核数设置





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 更新时间:2018-3-2  【打印此页】  【关闭

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