Uso de multiprocesadores

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CYPECAD, CYPE 3D y los módulos Exportación a EnergyPlus™ y Simulación dinámica de incendios de CYPECAD MEP utilizan durante el cálculo el potencial que brindan los multiprocesadores.

Para acceder a estas prestaciones existen dos módulos que permiten al usuario utilizar las ventajas de rendimiento de los multiprocesadores:

  • Cálculo en paralelo con dos procesadores
  • Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores

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Con ordenadores provistos de varios procesadores en paralelo y con el módulo correspondiente podrá ahorrar una importante cantidad de tiempo en el proceso de cálculo con CYPECAD, con CYPE 3D y con los módulos de Exportación a EnergyPlus™ y Simulación dinámica de incendios de CYPECAD MEP. En CYPE 3D el tiempo de redimensionado de los perfiles también se verá sustancialmente reducido con la utilización de estos módulos en máquinas con multiprocesadores.

El módulo Exportación a EnergyPlus™ de CYPECAD MEP, sólo puede utilizar simultáneamente dos procesadores durante el cálculo, por lo que los módulos Cálculo en paralelo con dos procesadores y Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores tienen el mismo efecto en el cálculo con Energy Plus™. En CYPECAD y en CYPE 3D existe una diferencia sustancial en el tiempo de cálculo cuando se emplea el módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores o cuando se utiliza el módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores. Simulación dinámica de incendios necesita el módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores para resolver simulaciones de incendios complejas y, por tanto, utilizar una máquina que disponga de cuatro o más procesadores.

El tiempo de cálculo de una estructura no sólo depende del tipo de procesador del que dispone el ordenador donde se calcula (multiprocesador y monoprocesador), también interviene el resto de hardware del ordenador, el sistema operativo y, por supuesto, la estructura que se está calculando (tipo de forjado empleado, existencia o no de muros, volumen de la estructura a calcular, etc).

Para comprobar el rendimiento de los dos módulos de cálculo con multiprocesadores, en CYPE Ingenieros hemos realizado estudios comparativos en una máquina con dos procesadores y en otra con cuatro procesadores. Se han calculado varias obras en los dos ordenadores empleando el módulo correspondiente y sin él.

Estudio comparativo:

    • Para un ordenador provisto con cuatro procesadores en paralelo (Quad core):

      1. Características de la obra:
        • Nº de plantas 6
        • Superficie total de forjados 8.003 m2
          • Forjado reticular 5.822 m2
          • Forjado con losas maciza 2.181 m2
        • Superficie lateral de muros 1.017 m2
        • Calculada frente a la acción del viento y del sismo
        Tiempo de cálculo CON módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores 3 h 6'.
        Tiempo de cálculo SIN módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores 9 h 17'.

Se obtiene un  67 % de ahorro en tiempo de cálculo.

      1. Características de la obra:
        • Nº de plantas 4
        • Superficie total de forjados 6.862 m2
          • Losa de cimentación 1.911 m2
          • Forjado reticular 4.951 m2
        • Superficie lateral de muros 1.093 m2
        • Calculada frente a la acción del viento y del sismo
        Tiempo de cálculo CON módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores 41'.
        Tiempo de cálculo SIN módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores 1 h 51'.

Se obtiene un  63 % de ahorro en tiempo de cálculo.

      1. Características de la obra:
        • Nº de plantas 6
        • Superficie total de forjados 32.432 m2
          • Forjado con losa maciza 32.432 m2
        • Superficie lateral de muros 11.021 m2
        • Calculada frente a la acción del viento y del sismo
        Tiempo de cálculo CON módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores 3 h 23'.
        Tiempo de cálculo SIN módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores 8 h 27'.

Se obtiene un  60 % de ahorro en tiempo de cálculo.

      1. Características de la obra:
        • Nº de plantas 27
        • Superficie total de forjados 28.547 m2
          • Losa de cimentación 1.255 m2
          • Forjado con losa maciza 3.713 m2
          • Forjado reticular 23.579 m2
        • Superficie lateral de muros 2.342 m2
        • Calculada frente a la acción del viento y del sismo
        Tiempo de cálculo CON módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores 2 h 21'.
        Tiempo de cálculo SIN módulo Cálculo en paralelo hasta ocho procesadores 5 h 18'.

Se obtiene un  56 % de ahorro en tiempo de cálculo.
    • Para un ordenador provisto con dos procesadores en paralelo (Dual core):

      1. Características de la obra:
        • Nº de plantas 6
        • Superficie total de forjados 8.003 m2
          • Forjado reticular 5.822 m2
          • Forjado con losas maciza 2.181 m2
        • Superficie lateral de muros 1.017 m2
        • Calculada frente a la acción del viento y del sismo
        Tiempo de cálculo CON módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores 6 h 33'.
        Tiempo de cálculo SIN módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores 11 h 54'.

Se obtiene un  45 % de ahorro en tiempo de cálculo.

      1. Características de la obra:
        • Nº de plantas 4
        • Superficie total de forjados 6.862 m2
          • Losa de cimentación 1.911 m2
          • Forjado reticular 4.951 m2
        • Superficie lateral de muros 1.093 m2
        • Calculada frente a la acción del sismo
        Tiempo de cálculo CON módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores 1 h 19'.

        Tiempo de cálculo SIN módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores 2 h 20'.

Se obtiene un  43 % de ahorro en tiempo de cálculo.

      1. Características de la obra:
        • Nº de plantas 6
        • Superficie total de forjados 32.432 m2
          • Forjado con losa maciza 32.432 m2
        • Superficie lateral de muros 11.021 m2
        • Calculada frente a la acción del viento y del sismo
        Tiempo de cálculo CON módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores 6 h 11'.
        Tiempo de cálculo SIN módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores 10 h 32'.

Se obtiene un  41 % de ahorro en tiempo de cálculo.

      1. Características de la obra:
        • Nº de plantas 27
        • Superficie total de forjados 28.547 m2
          • Losa de cimentación 1.255 m2
          • Forjado con losa maciza 3.713 m2
          • Forjado reticular 23.579 m2
        • Superficie lateral de muros 2.342 m2
        • Calculada frente a la acción del viento y del sismo
        Tiempo de cálculo CON módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores 3 h 56'.
        Tiempo de cálculo SIN módulo Cálculo en paralelo con dos procesadores 6 h 25'.

Se obtiene un  39 % de ahorro en tiempo de cálculo.

El tiempo ahorrado en calcular la estructura se multiplica teniendo en cuenta que una misma estructura puede calcularse varias veces hasta llegar a su óptimo dimensionamiento.

Para estas comparativas, en cada prueba la única variable ha sido el empleo o no del módulo de cálculo con multiprocesadores.