Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGDZeit ist beim Computer Aided Engineering (CAE) ein wichtiger Faktor. Doch strukturmechanische Simulationen als integraler Bestandteil der Produktentwicklung sind zeitaufwendig. Das Fraunhofer IGD hat mit RISTRA eine interaktive Softwarelösung geschaffen, welche die Berechnung auf die Graphic Processing Units (GPU) verlagert und so beschleunigte Simulationen ermöglicht.
Simulationen geben Auskunft über die Stabilität und die durch die einwirkenden Kräfte induzierten Spannungen. Für numerische Simulationen werden hochaufgelöste Simulationsnetze erstellt, in denen für jede Position einer Geometrie ein Wert berechnet werden muss. Je feiner die Auflösung ist, desto anspruchsvoller ist die Lösung des entstehenden linearen Gleichungssystems.
Rapid Interactive Structural Analysis (RISTRA), die interaktive Simulationslösung des Fraunhofer IGD, basiert auf speziell entwickelten Algorithmen auf der Graphikkarte und dafür optimierten Datenstrukturen. Damit werden das Lösen linearer Gleichungssysteme und der Aufbau von Matrizen im Vergleich zu herkömmlichen CPUbasierten Simulationslösungen um bis zu zwei Größenordnungen beschleunigt, wobei der Energiebedarf gleichzeitig niedrig bleibt.
Eine weitere Zeitersparnis ergibt sich bei der graphischen Darstellung der Ergebnisse. Nach der Berechnung kann das Rückschlüsse auf sinnvolle Optimierungen erlaubende Simulationsergebnis nämlich ohne einen weiteren Datentransfer direkt durch die Graphikkarte visualisiert werden. Die Mehrwerte von RISTRA entfalten sich für Endnutzer im Zusammenspiel mit einer leistungsfähigen CAD- oder CAE-Lösung. Hersteller von entsprechender Software, die RISTRA in ihre Lösung integrieren, profitieren von einem deutlichen Wettbewerbsvorteil, da deren Kunden Produktentwicklungsprozesse verkürzen können.