[機能紹介] Moldex3Dシミュレーションのためのクラウド活用

本格的な3次元成形流動解析結果の精度を高めつつ、解析結果を得るまでの時間を短縮するために、ハイパフォーマンス・コンピューティングの追求はとどまるところを知りません。
しかし、自作のコンピューティング・クラスターは、コンピュータ・ハードウェアを定期的に更新するための人的投資だけでなく、ソフトウェアとハードウェアのインストールと保守も必要です。クラスタの利用率も考慮すべき重要な要素です。規模が小さいクラスタでは、大量のプロジェクトを解析するピーク時の計算需要に対応できない可能性があります。しかし、規模が大きいクラスタでは、ピーク時以外の時間帯にコンピュータがアイドル状態になり、コストが増大する可能性があります。さらに、担当者が出張中で、解析のために会社のコンピューティングクラスターにアクセスする必要がある場合、ネットワークチャネルのセキュリティや、解析プロジェクトのアップロードやダウンロードに十分なネットワーク帯域に関するコストが発生します。

クラウド・コンピューティング

クラウド・コンピューティングとは、インターネット上でITリソースをオンデマンドで提供することであり、従量課金モデルを利用します。クラウド・コンピューティングでは、物理的なデータセンターやサーバーを購入、所有、維持する必要はありません。その代わり、コンピューティング・パワー、ストレージ、データベースなど、必要に応じてクラウド・プロバイダーのテクノロジー・サービスにアクセスすることができます。世界のクラウドプロバイダーのトップ3は、アマゾン（AWS）、マイクロソフト（Azure）、グーグル（GCP）です。クラウド環境にコンピューティング・クラスターを作成することで、コンピューティング・リソースをオンプレミスからクラウドに移行することができ、ハードウェアの減価償却を心配することなく、使用した分だけ支払うことができます。また、クラウド・コンピューティング・クラスターは、不要になったらすぐに削除することも可能です。

暗号化された環境

クラウド環境のすべてのリソースはコードとして表現することができ、ネットワーク構築、端末マシンの種類と数量、サイト間VPNなど、コンピューティングクラスターに必要な基盤を指定するテンプレートを作成することができます。同じテンプレートを何度利用しても、同一の環境で利用できるため、自動化に適しており、手作業による構築に伴う時間的コストを避けることができます。

BYOL(Bring Your Own License):ライセンス持ち込み

クラウド環境で商用ソフトウェアを実行するには、ライセンスが必要です。これを実現する1つの方法は、クラウドが提供するVPNゲートウェイと社内VPNゲートウェイの間にサイト間VPN接続を確立し、クラウド上で動作する商用ソフトウェアが社内ライセンスサーバーに接続できるようにすることです。サイト間 VPN 接続は暗号化され、送信コンテンツのセキュリティを確保します。

クラウド環境にコンピューティングクラスターを展開する複雑なプロセスを簡素化するため、Moldex3DはCloud-Connectを提供し、顧客の自動化を支援しています。これにより、ユーザーは、計算マネージャを使って、社内コンピューティングクラスタにジョブを投入するのと同じプロセスでジョブを投入することができます。Moldex3D Cloud-Connectで展開されたコンピューティングクラスターは、端末の自動電源オン/オフと自動拡張機能をサポートしています。計算クラスタの構築時に、ユーザーは計算負荷の最大数と最小数を指定することができます。投入されたジョブの数が増えると、Moldex3Dジョブスケジューラは、上限値に達するまで、必要なリソース量に応じて新しいコンピューティングノードを継続的に作成します。作業量が減少すると、下限に達するまでコンピューティングノードが削除され、下限に達したアイドル状態のコンピューティングノードは、コストを最小化するために自動的にシャットダウンされます。

Cloud-Connectは現在、AWS、Azure、GCPの3大クラウドプロバイダーをサポートしています（2023年8月現在）。製品名はそれぞれAzure-Connect、AWS-Connect、GCP-Connectで、ユーザーはAWS、Azure、GCPのアカウントを持っていれば自動化を進めることができます。以下の図は、Azure-Connectの自動化のためのクラウド・コンピューティング・クラスター・アーキテクチャーを示しています。

ユーザーはオンサイトで同じコンピューティング・マネージャー・インターフェースを利用して、オンサイトまたはクラウド・コンピューティング・クラスターにジョブを投入することができます（下図参照）。

クラウドコンピューティングは、高性能なコンピューティングリソースをクラウド環境で構成し、現場のユーザーがインターネットに接続するだけで、コンピューティングクラスターを構築するためのインフラや物理的なスペースを準備したり、ハードウェアの減価償却を考慮したりすることなく、実際の3D成形解析を実行できるようにします。Moldex3D Cloud-Connectを使えば、クラウドクラスターをゼロから迅速かつ効率的に構築することができ、ワークロードに応じてコンピューティングノードの数を自動的に調整し、コストパフォーマンスの最適化を実現します。