Performance-Verbesserungen in der Baustatik

In der letzten Zeit hatte ich auf einige Performance-Verbesserungen in der Baustatik hingewiesen. Dazu gehörte zum Beispiel die Parallelisierung bei der Berechnung von Nebensystemen, die durch Flächenlasten auf Stäben entstehen und auch die Parallelisierung der nichtlinearen Berechnung in Platten, Rahmen und dem Faltwerk. Alle Beispiele hatten dabei eigentlich ins gemeinsam: Es handelte sich durchweg um “große” Systeme. Die Größe entstand zum Beispiel durch die schiere Menge an FEM-Maschen oder auch durch die Anzahl an Faltwerkselementen oder Untersystemen.

Beispiel: Nebenrechnungssysteme

Beispiel: Nichtlineare Berechnungen

Dadurch bekommt man natürlich den Eindruck, die ganzen Performance-Verbesserungen würden sich nur auf derartige Riesensysteme auswirken – aber das stimmt gar nicht. Natürlich die die parallele Berechnung hauptsächlich dann am effektivsten, wenn die parallel zu berechnenden Systeme selbst schon groß sind. Aber, und darauf habe ich vielleicht ein bisschen zu selten hingewiesen: All die Vorarbeiten, die für die “großen” Systeme notwendig waren, haben natürlich auch positive Auswirkungen auf alles andere. So haben wir unter anderem auch den Kernel für die Stahlbetonbemessung und den für die Stahlbemessung aufgeräumt, umstrukturiert und modernisiert. Und das hat Konsequenzen, die ich hier im Hause am einfachsten an unseren Test-Cases sehen kann.

So berechnen wir beispielsweise jeden Tag (teils mehrfach) mehrere tausend Beispiel-Systeme und vergleichen die Berechnungsergebnisse mit den zuvor ermittelten Ergebnissen: Dadurch stellen wir sicher, dass die Umbauarbeiten am Programm nichts kaputtmachen, was früher schon funktioniert hat.

Und bei diesen Test-Dateien sind zum Beispiel etwa 300 Stahlbetone-Durchlaufträger mit dabei. Vor den Performance-Arbeiten brauchten die auf unserem Testrechner immer knapp 6 Minuten um komplett durchgerechnet zu werden. Aktuell, also nach den Verbesserungen brauchen die nur noch 02:40 – also weniger als die Hälfte. Im Schnitt geht also jede einzelne Durchlaufträger-Berechnung doppelt so schnell von der Hand, wie zuvor: Auch wenn der Durchlaufträger ohnehin fast immer “instant” fertig ist – die ein- oder andere Sekunden Wartezeit fällt eben trotzdem noch weg.

Genauso sind auch die Verbesserungen in fast allen anderen Dokument-Typen einzuordnen: Es geht also tatsächlich nicht nur bei den riesigen Systemen, sondern einfach grundsätzlich überall schneller, als noch vor einem Jahr.