Innan vi går vidare med det mera direkta nyhetsflödet i COMSOL Multiphysics 6.4 ska noteras att Ed Fontes också pekar ut bolagets Application Builder som en viktig styrka och en lösning som haft stor betydelse för spridningen av bolagets produkter till totalt närmare 200 000 användare globalt.
Poängen med Application Builder är att den används för att skapa anpassade simuleringsappar baserade på COMSOL Multiphysics-modeller. För att omvandla dessa appar till fristående, kompilerade program (körbara filer, t ex .exe) krävs tilläggsprodukten COMSOL Compiler. Med denna kan man:
- Generera en fristående körbar fil som kan distribueras till vem som helst.
- Dessa kompilerade appar kan köras utan att användaren har en COMSOL Multiphysics- eller COMSOL Server-licens installerad.
- De kompilerade apparna kan distribueras för Windows, macOS och Linux operativsystem (även om apparna måste byggas i Windows-versionen av Application Builder).
”Application Builder har spridit värdet av simuleringar bortom bara expertnivån”
Sammanfattningsvis: Application Builder är designverktyget, och COMSOL Compiler är verktyget som möjliggör kompilering till fristående appar. Med dessa kan man sprida simuleringar till en betydligt bredare krets av medarbetare, både interna och externa, och till andra intressenter i utvecklings-teamen. En lösning som alltså bidragit till en demokratisering av simulerings- och analys-arbetet och i detta blivit en stor kommersiella framgång för COMSOL. Ed Fontes igen:
”Så är det och sett till effektivitet och framgång i produktutvecklings-arbetet är det avgörande att modellerna hamnar i händerna på dem som bäst kan processerna, komponenterna eller maskinerna som ska utvecklas. Ofta är det modelleringsexperterna som behärskar metoderna och kan skapa appar, medan produktexperterna sedan använder apparna i produktutvecklingen. Detta är ett mycket effektivt sätt att arbeta med modellering och simulering, särskilt i områden som utvecklas snabbt,” säger COMSOLs VP of Development.
Detta sagt finns det här alltså, som noterades i ingressen, kopplingar till det utvecklade NVIDIA CUDA-stödet i den nya 6.4-versionen: Det accelererar också COMSOLs kompilerade simuleringsappar.
Snabbare simuleringar med GPU-accelererade lösare
Övergripande introducerar nya COMSOL Multiphysics, version 6.4, ny funktionalitet, stora prestandaförbättringar och utökade möjligheter för multifysikmodellering och utveckling av simuleringsappar. Som noterades i ingressen är den kraftigt förbättrade lösarprestandan genom NVIDIA cuDSS, baserad på elektronikjättens CUDA-plattform för NVIDIA AI-infrastruktur, en intressant nyhet. Med denna GPU-accelererare för direktlösare kommer också t ex utökad kapacitet för akustiska simuleringar (se bilden ovan) med flera GPUer.
”Dessutom ger lösaren stora prestandavinster även på relativt prisvärda NVIDIA-kort,” tillägger Ed Fontes.
Det utökade stödet för GPU-acceleration var något som tidigare bara varit tillgängligt i vissa nischade arbetsflöden inom lösningen.
Vi talar alltså om ett viktigt steg framåt i COMSOLs fortsatta arbete med att förbättra lösarprestanda och skalbarhet.
I pressmaterialet skriver bolaget att, ”cuDSS, en GPU-accelererad direktlösare för glesa matriser är optimerad för hybrid CPU–GPU-beräkning och stöder alla de senaste GPU-arkitekturerna från NVIDIA.”
Beroende på hårdvara och modellens egenskaper kan cuDSS ge betydande ökningar i hastighet jämfört med CPU-baserade direkta lösare. GPU-acceleration är fördelaktigt både för enkel- och multifysiksimuleringar, särskilt i de fall där robusthet är viktigt. I benchmark-tester har vissa multifysiksimuleringar uppnått prestandaökningar på en faktor 5 eller högre.
”Integrationen av cuDSS i COMSOL Multiphysics innebär ett avgörande steg i att föra accelererad beräkning till kärnan av ingenjörssimulering,” kommenterar Tim Costa (bilden t v), GM för industriell ingenjörsteknik på NVIDIA. ”Ingenjörer kan nu utforska större designutrymmen med högre noggrannhet och därmed omforma hur industrier designar, validerar och optimerar de produkter som driver vår värld.”
Dessutom accelererar biblioteket NVIDIA CUDA-X cuBLAS GPU-formuleringen av transienta tryckakustiksimuleringar, som nu kan köras på flera GPUer i samma maskin eller till och med på ett GPU-kluster. Dessa förbättringar minskar beräkningstiden avsevärt för större modeller.
Simulering av rörelse och växelverkan mellan solida partiklar i bulkprocesser
Men Fontes pekar alltså ut flera favoriter bland nyheterna i 6.4:an:
”Ja, Granular Flow Module. Den nya modulen är också riktigt spännande. Dels bygger den på en för oss ny teknologi (Discrete Element Method), dels ger den våra kunder möjlighet att lösa helt nya typer av problem – exempelvis inom mat- och livsmedelsindustrin, liksom vid tillverkning av pulver och keramer inom batteriindustrin.”
Granular Flow Module är en ny tilläggsmodul baserad på Discrete Element Method (DEM), en beräkningsteknisk metod med vilken ingenjörer kan skapa beräkningsmodeller av granulära flöden av tätpackade partiklar. Tillämpningar inkluderar silolagring och silotömning, transportrännor, pulverspridning samt omblandning. Granular Flow Module är användbar inom en mängd branscher, inklusive läkemedel, kemisk bearbetning, jordbruk, gruvdrift och additiv tillverkning.
Genom att på partikelskala modellera kollisioner, adhesion och rotationsmotstånd, samt ge detaljerad kontroll över kornegenskaper, doseringsförhållanden och vägginteraktioner, hjälper modulen användare att utvärdera flödesfördelning, packningstäthet, blandningseffektivitet och väggspänningar. Beräkningarna kan också avslöja problem som blockeringar och ojämnt flöde, med förbättrad processdesign och optimering som resultat.
Utökat AI-stöd i Chatboten
Detta sagt kommer vi in på Ed Fontes tredje favorit-förbättring av Multiphysics 6.4, som relaterar till AI-sidan.
”Ja, utöver de större uppdateringar vi talat om ovan har arbetsflöden för geometri, meshning och visualisering i COMSOL Multiphysics förbättrats ytterligare, med möjligheter till produktivitetsvinster genom simuleringsstöd för flera stora språkmodeller (LLM): Chatbot-fönstret stöder nu anslutningar till GPT-5, DeepSeek, Google Gemini, Anthropic Claude och andra OpenAI API-kompatibla modeller.”
Detta möjliggör modellering som interaktivt kombinerar information från COMSOLs dokumentation och den aktuella simuleringen.
”Den utökade chatboten i versionen är särskilt viktigt för användare som bygger avancerade appar med mycket programmering via Model Methods för att automatisera sekvenser av operationer. Det sparar enormt mycket tid,” konstaterar Fontes.
Nya möjligheter för tidsexplicit strukturmekanisk analys
Version 6.4 introducerar även ett nytt ramverk för tidsexplicit strukturmekanisk analys, vilket möjliggör effektiv simulering av snabba, transienta och starkt olinjära händelser såsom stötar, krossning och elastisk vågutbredning. Den explicita formuleringen stödjer ett brett utbud av olinjära strukturmaterial, inklusive hyperelastiska, plastiska, viskoplastiska och krypmodeller. Den kan även kombineras med dynamiska brottsimuleringar. Ny funktionalitet förenklar modelluppsättningen för komplexa mekaniska system genom att automatiskt identifiera och definiera kontaktförhållanden mellan interagerande delar.
KORT OM FLERA NYHETER I MULTIPHYSICS 6.4
Slutligen, lite om ytterligare nyheter och förbättringar i COMSOL Multiphysics version 6.4:
- Högkvalitativ quad-dominerad meshning och svept meshning
- Rumsligt varierande transparens
- Array-baserade plottupplägg
- Effektivare byggprocess för stora simuleringsappar
- Nya optimeringsalternativ för tidsberoende och parametriska studier
- Export av nätverksparametrar för djupa neurala nätverksmodeller (DNN)
- Datagenerering för surrogatmodeller på kluster
- Import av CFD-data i CGNS-format
- Frekvens- och tidsberoende osäkerhetskvantifiering
