本文叙述云端计算如何将高效能计算资源配置於云端环境，地端使用者只需要网路连线便可进行真实3D模流分析。

目前产业实务上的挑战

为了持续提高真实3D模流分析结果的精确性以及缩短获得分析结果的时间，对於电脑计算能力的追求是无止境的。然而采用自行建立计算丛集（cluster）的方式除了需要花人力定期更新电脑硬体设施并进行软硬体安装与维护之外，稼动率也是需要考虑的项目。

计算丛集规模太小可能在需要分析大量专案的尖峰时期，无法负担计算需求，但计算丛集规模太大可能在离峰时期导致电脑闲置以及成本增加。另外，当人员出差时，若有计算资源的需求需要连回公司计算丛集进行分析时，也必须花费成本确保网路通道的安全以及网路频宽足够进行分析专案的上下传。

技术说明

云端运算

云端运算是透过网际网路提供的IT资源随需交付（On-Demand），采取按用量付费定价。您不必购买、拥有以及维护实体资料中心和伺服器，就能根据需要从云端供应商存取技术服务，例如运算能力、储存和资料库。目前全球前三大云端供应商分别是Amazon（AWS）、 Microsoft（Azure）与Google（GCP）。利用在云端环境建立计算丛集的方式，将计算资源从地端搬移至云端，只需要按用量付费，不必考虑硬体折旧，不需要时也可立即删除云端计算丛集。

基础设施即程式码（Infrastructure as Code）

云端环境的所有资源都可用程式码表示，可根据计算丛集需要的各项设施（包括网路架构、节点机器型别与数量、站对站VPN等）撰写模板（template）以进行布署。相同的模板内容无论布署多少次，都会得到完全相同的计算丛集架构，如此便可用於自动化布署，避免人工布署的时间成本。

自备授权（BYOL, Bring Your Own License）

在云端环境运行商用软体需要授权，可以利用云端提供的VPN闸道与地端VPN闸道连线建立站对站VPN连线，让云端运行的商用软体连线至地端授权机器（License server）取得授权。站对站VPN连线透过加密确保传输内容的安全。

用模流软体/Moldex3D技术解决问题

为了简化在云端环境布署计算丛集的繁琐步骤，Moldex3D提供Cloud-Connect协助客户进行自动布署，布署完成後即可使用Computing Manager进行工作提交，所有流程与提交工作至地端计算丛集完全相同。

利用Moldex3D Cloud-Connect布署的计算丛集支援计算节点自动开关机与自动规模化（Auto-Scaling），布署时使用者可指定计算节点的最大与最小数量，当提交的工作持续增加时，Moldex3D工作排程器会根据所需资源数量持续建立新的计算节点直到上限，当工作减少时，计算节点会被删除直到数量到达下限，位於下限数量的计算节点闲置时会自动关机，以维持成本最小化。

Cloud-Connect目前支援AWS、Azure与GCP（2023下半年）三大云端供应商，产品名称分别是Azure-Connect、AWS-Connect与GCP-Connect，使用者只需拥有AWS, Azure或GCP帐号便可进行自动布署。图1是Azure-Connect布署之云端计算丛集架构图。

图1 : Azure-Connect布署之云端计算丛集架构图

使用者在地端使用相同的Computing Manager介面，可提交工作至任何地端或云端计算丛集（见图2）。

图2 : 在地端使用相同的处理介面可提交工作至任何地端或云端计算丛集

总结

云端运算将高效能计算资源配置於云端环境，地端使用者只需要网路连线便可进行真实3D模流分析，不需要架设基础设施、不需要实体空间建置计算丛集，也不需要考虑硬体折旧。透过Moldex3D Cloud-Connect更可在短时间内从无到有建立云端丛集，依照工作量多寡自动调整计算节点数量，实现效能最隹化。

（本文作者林智仁为科盛科技产品处技术经理）