구조해석용 컴퓨터 및 해석 시간 개요

□ 구조해석용 컴퓨터 및 해석 시간 개요

구조 해석용 컴퓨터가 따로 있는 것은 아니다. 일반 개인용 (PC), 워크스테이션(성능이 매우 좋은 PC정도라 보면 된다)급, 슈퍼컴퓨터급까지 모두 사용할 수 있다. 결론적으로 대부분의 실무 사용자들은 최신 CPU가 있으며 8 GB 이상의 메모리를 가진 PC 에 윈도우 64 bit 를 사용하는 것을 추천하며 단순히 해석을 공부하거나 간단한 기계 부품만을 해석한다면 OS와 무관하게 일반 PC나 노트북을 사용해도 무방하다. 

▷ 해석 시간

유한요소해석 기술 발전의 중요한 방향 중의 하나는 해석시간 단축이었다. 많은 연구자들이 해석시간을 줄이기 위해 수십년간 다양한 유한요소들을 개발하고 해석방법을 개선하였다. 사실 이러한 노력들이 유한요소해석 이론과 프로그램들을 복잡하게 만들긴 했다. 언뜻 해석시간 단축을 위해 연구자들이 노력한다는 것이 이해가 안될 수 도 있으나, 해석의 종류, 방법과 대상에 따라 틀려지지만 극단적인 예를 들면  최근의 컴퓨터를 사용하더라도 단 한번의 해석 시간이 수 일이나 그 이상까지 소요될 수 있다. 더욱이 과거에는 컴퓨터의 CPU 속도가 지금과는 비교할 수 없을 정도로 느렸다는 점을 생각하면 쉽게 이해가 갈 것이다. 해석시간은 해석의 난이도와도 직결된다. 하나의 해석 결과를 얻기 위해 몇일을 기다려야 한다면, 실제 제품 개발을 위해 수십번의 해석을 하고 사용자의 해석 실수까지 감안한다면 실질적인 적용은 매우 어려워진다.

▷ 해석 컴퓨터의 선정

해석 컴퓨터에서 가장 중요한 성능은 CPU 성능과 개수, 메모리이다. CPU는 해석 시간을 결정하고 메모리는 해석 가능한 모델의 크기를 결정한다. CPU가 아무리 좋고 코어 개수가 많아도 메모리가 작으면 대형 모델의 해석은 불가능하다. 일반 PC를 해석용으로 사용하려면 가능하면 64 bit 윈도우를 설치하는 것이 좋다. 32 bit OS는 메모리가 약 4 GB 정도까지 지원이 되지 않기 때문이다. 32 bit OS 정도면 해석에 따라 다르나 기계요소 부품 정도의 간단한 해석은 가능하다. 64 bit 윈도우는 경우에 따라 여러 부품이 있는 조립체등도 가능하다. 대형 구조물의 해석을 위해서는 워크스테이션을 사용하는 것이 유리하다. 대부분 이런 경우 OS를 Linux를 사용하며 PC에서 원격으로 해석을 하는 경우가 많다. 과거에는 슈퍼컴퓨터에서도 해석을 수행했으나 프로그램 설치문제, 사용 비용과 접근성이 좋지 않고 최근에는 컴퓨터가 좋아져서 워크스테이션급만 해도 충분하다.