심센터 HEEDS 2604 업데이트
심센터 HEEDS 더 깊게 살펴 보기 (5)
심센터 HEEDS(Simcenter HEEDS) 2604 릴리스는 설계 파라미터와 시뮬레이션 워크플로를 유기적으로 연결하여 최적의 설계안을 자동으로 도출하는 역할을 더욱 공고히 하기 위해 계산 리소스의 효율적 관리, AI를 활용한 워크플로 가속화, 그리고 다목적 트레이드오프 스터디의 실시간 가시성 확보라는 세 가지 핵심 방향으로 혁신적인 기능을 담았다.이번 릴리스를 통해 복잡성 모델링(model the complexity), 가능성 탐색(explore the possibilities), 속도 향상(go faster), 통합 유지(stay integrated)라는 네 가지 기둥 아래 엔지니어링 시뮬레이션의 새로운 기준을 제시한다.
■ 연재순서
제1회 심센터 HEEDS 커넥트와 MBSE 방법론
제2회 심센터 X MDO의 새로운 HEEDS
제3회 심센터 HEEDS SHERPA의 최적 검색 원리
제4회 최적 검색 가속화를 위한 AI 프레딕터
제5회 심센터 HEEDS 2604 업데이트
제6회 모두를 위한 제너럴 포털과 맞춤 설정
제7회 특별한 워크플로 구성 및 자동화
제8회 다양한 매개변수를 위한 태깅 모드
제9회 복잡한 설정을 한번에, 오토메이션 스크립트
제10회 파이썬 스케줄러와 HEEDS 연동
제11회 심센터 HEEDS 2610 업데이트
제12회 데이터 분석을 위한 HEEDSPy API
■ 이종학
지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어에서 심센터 HEEDS를 비롯하여 통합 설루션을 활용한 프로세스 자동화와 데이터 분석, 최적화에 대한 설루션을 담당하고 있다. 근사최적화 기법 연구를 전공하고 다양한 산업군에서 15년간 유한요소해석과 최적화 분야의 기술지원과 컨설팅을 수행하였다.
홈페이지 | www.sw.siemens.com/ko-KR
링크드인 | www.linkedin.com/in/jonghaklee-odumokgol
전산 자원 관리의 재구상 : 새로운 리소스 카탈로그
기존 방식의 한계
엔지니어링 최적화 스터디는 단 한 번의 시뮬레이션으로 끝나는 작업이 아니다. 수십 번에서 수천 번의 반복 해석을 수행해야 하며, 이를 위해서는 로컬 워크스테이션, 사내 HPC 클러스터, 클라우드 컴퓨팅 플랫폼 등 다양한 전산 자원을 조합하여 활용해야 한다. 기존의 HEEDS(히즈)는 이러한 원격 실행 환경을 프로젝트별로 설정해야 했기 때문에, 팀 내의 여러 엔지니어가 동일한 클러스터를 사용하더라도 각자 동일한 설정 과정을 반복해야 하는 비효율이 존재했다. 특히 HPC 클러스터의 경로, 인증 정보, 작업 스케줄러 파라미터를 매번 수동으로 입력해야 하는 번거로움은 첫 번째 설계 최적화를 시작하기도 전에 엔지니어의 시간을 낭비하게 만들었다.
리소스 카탈로그의 등장
심센터 HEEDS 2604는 원격 실행 기능을 새로운 ‘리소스 카탈로그(Resource Catalog)’로 전면 개편하여 이 문제를 근본적으로 해결했다. 리소스 카탈로그는 전산 자원 정보를 프로젝트에 종속된 설정이 아닌, 전사적으로 공유 가능한 독립적 자산으로 관리하는 방식이다. 이제 로컬 머신, 원격 클러스터, 리스케일(Rescale)과 같은 HPC 클라우드 플랫폼, 또는 작업 스케줄러를 사용하는지의 여부와 관계 없이 프로젝트 전체에서 리소스 구성을 더 쉽게 설정하고 재사용할 수 있다.
그림 1. 리소스 카탈로그 설정 환경
그림 2. 작업 수행을 위해 미리 설정된 리소스 선택
주요 기능 및 이점
원클릭 리소스 생성 : 사용자가 리소스 유형을 선택하면, 해당 유형에 적합한 모든 설정 항목이 기본값으로 미리 채워진 상태로 나타난다. 처음 사용하는 엔지니어도 복잡한 설정 파라미터를 일일이 파악할 필요 없이 빠르게 시작할 수 있다.
관리형 카탈로그(Managed Catalogs) : 조직의 IT 관리자 또는 HEEDS 전문가가 심센터 HEEDS 커넥트(Simcenter HEEDS Connect)를 통해 표준 리소스 프로필을 미리 구성하면, 팀의 다른 구성원이 이를 즉시 다운로드하여 사용하거나 로컬 카탈로그로 복사하여 필요에 맞게 조정할 수 있다. 이는 조직 전체가 동일한 리소스 표준을 따르도록 하는 ‘단일 정보 소스(single source of truth)’ 역할을 수행하여 설정 오류와 불일치를 원천적으로 방지한다.
다중 제출 항목(Multiple Submission Items) : 하나의 물리적 서버에서도 PBS, LSF, SLURM, MSHPC, 또는 다이렉트 서브미션(Direct submission) 등 다양한 방식의 작업 스케줄러를 위한 복수의 제출 항목을 생성할 수 있다. 예를 들어, 빠른 소규모 해석을 위한 인터랙티브 대기열과 대규모 최적화를 위한 배치 대기열을 동일한 클러스터에서 각각 별도의 리소스 프로필로 관리할 수 있다.
리소스 구성 확인 기능 : 복잡한 네트워크 환경에서 원격 리소스가 실제로 접근 가능한지, 또는 올바르게 설정되었는지 확인하는 것은 종종 어려운 문제였다. 새로운 ‘Run test now’ 기능을 통해 사용자는 설정 완료 즉시 리소스의 접근 가능성과 동작 상태를 확인할 수 있다. 테스트 결과는 Not tested(미실행), Passed(성공), Error(오류)의 세 가지 상태로 직관적으로 표시되어 문제 발생 시 신속한 보정이 가능하다.
지속적 구성 : 매핑된 로컬 및 원격 드라이브 설정이 모든 프로젝트에 걸쳐 유지되므로, 프로젝트를 새로 만들 때마다 리소스를 재구성할 필요가 없다. 한 번 설정한 리소스 카탈로그는 이후 모든 프로젝트에서 즉시 재사용 가능하다.
비최적화 스터디를 위한 효율적 데이터 및 리소스 운용
디스크 공간의 숨겨진 병목
실험계획법(Design of Experiments : DOE), 강건성(robustness) 분석, 신뢰성(reliability) 분석, 또는 단순히 특정 설계 후보를 일괄 평가하는 ‘Evaluation Only’ 스터디는 최적화 알고리즘이 동반되지 않는 빠른 유형의 설계 탐색이다. 이러한 스터디는 개별 해석이 비교적 짧게 완료되기 때문에, HEEDS는 실행 스택을 가득 채워 최대한 많은 병렬 해석을 동시에 구동하려 한다.
그림 3. 프로세스의 병렬 해석 진행 상황 예시
그런데 여기서 예상치 못한 문제가 발생한다. 해석이 매우 빠르게 완료되기 때문에 각 해석의 임시 작업 디렉토리와 결과 파일이 시스템에 쌓이는 속도도 매우 빠르다. 짧은 시간 안에 수백 개의 해석 폴더가 생성되어 디스크 공간을 순식간에 소진할 수 있으며, 이는 특히 로컬 워크스테이션이나 디스크 할당량이 제한된 HPC 환경에서 심각한 장애 요인이 될 수 있다.
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작성일 : 2026-05-06