ANSYS加速仿真的硬件技巧
我們經(jīng)常聽(tīng)到用戶沒(méi)有達(dá)到新硬件所期望的性能和吞吐量。對(duì)于習(xí)慣了高級(jí)軟件需求的工程師來(lái)說(shuō),這可能并不令人驚訝。畢竟,為您的模擬應(yīng)用程序購(gòu)買(mǎi)合適的硬件與為您的電子郵件或 CRM 應(yīng)用程序購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)臺(tái)式 PC 是不同的。您必須將處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)與您的模擬需求相匹配。
Ansys 工作負(fù)載同時(shí)具有內(nèi)存帶寬和計(jì)算密集型要求,這些要求可能因多種原因而有所不同,包括數(shù)據(jù)集大小和使用的求解器。通過(guò)與我們的高性能計(jì)算 (HPC) 合作伙伴多年的合作,我們了解到平衡的硬件解決方案可以為您的硬件和 Ansys 軟件投資提供最佳回報(bào)。換句話說(shuō),您最好投資于能夠加速您的特定 Ansys 應(yīng)用程序的技術(shù)。
為仿真選擇最佳處理器
讓我們從選擇合適的處理器開(kāi)始。我們的一些應(yīng)用程序,例如 Ansys Mechanical、Ansys HFSS 和 Ansys LS-DYNA,利用 Intel Advanced Vector Extensions 512 (AVX512),因此在 Cascade Lake SP 62xx 和 AP 92xx 系列的 Intel Xeon 可擴(kuò)展處理器上表現(xiàn)非常出色處理器。
盡管具有高時(shí)鐘速度的處理器通常是理想的,但對(duì)于在大型集群上運(yùn)行的 Ansys CFX、Fluent 和 LS-DYNA 等 Ansys 應(yīng)用程序來(lái)說(shuō),它的重要性并不大。對(duì)于大型集群,通信吞吐量變得比計(jì)算速度更重要,因此處理器速度并不那么重要。
通常不建議選擇具有最多內(nèi)核數(shù)的處理器,因?yàn)槿绻?CPU 內(nèi)存不隨內(nèi)核數(shù)一起增加,它會(huì)對(duì)內(nèi)存帶寬產(chǎn)生負(fù)面影響。大量?jī)?nèi)核可能會(huì)降低通常在大型集群上運(yùn)行的 CFX、Fluent 和 LS-DYNA 的性能。如果您想了解更多信息,請(qǐng)下載適用于 Ansys Mechanical 和 Fluent 工作負(fù)載的英特爾處理器選擇 白皮書(shū)。
做出記憶選擇
選擇足夠的內(nèi)存 (RAM) 是大多數(shù) Ansys 應(yīng)用程序解決“核內(nèi)”問(wèn)題并避免分頁(yè)到硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(“核外”)的關(guān)鍵,這通常很慢。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于 Mechanical,您需要每百萬(wàn)自由度 (DOF) 大約 15 GB 的 RAM;對(duì)于 Ansys CFX、Fluent、HFSS 和 Maxwell,您需要每個(gè)內(nèi)核 8 GB RAM。
至關(guān)重要的是,處理器中的所有內(nèi)存通道都裝有相同數(shù)量的內(nèi)存,否則內(nèi)存帶寬和性能都會(huì)受到嚴(yán)重影響。
為模擬選擇合適的存儲(chǔ)
選擇正確的高性能存儲(chǔ)對(duì)于必須非常頻繁地讀取和寫(xiě)入仿真數(shù)據(jù)的機(jī)械和 HFSS 尤其重要。推薦使用固態(tài)驅(qū)動(dòng)器 (SSD),因?yàn)樗鼈兛梢燥@著減少磁盤(pán)訪問(wèn)時(shí)間,而更便宜的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器 (HDD) 可用于非磁盤(pán)讀/寫(xiě)密集型的 Ansys CFD 或 LS-DYNA 應(yīng)用程序。
了解您的網(wǎng)絡(luò)
如果您在系統(tǒng)(節(jié)點(diǎn))集群上運(yùn)行 Ansys,網(wǎng)絡(luò)的延遲(通信延遲)和帶寬(通信速率)將顯著影響性能。10 Gigabit 以太網(wǎng)連接對(duì)于雙節(jié)點(diǎn)集群可能是可以接受的,但對(duì)于更大的集群,QDR (40 Gb/s) 或 FDR (56 Gb/s) InfiniBand 互連將優(yōu)化性能。更快的互連還可以通過(guò)減少給定性能水平所需的節(jié)點(diǎn)數(shù)量來(lái)抵消額外成本。