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2012年3月Xeon E5处理器上市,其性能较上一代大幅提升, 用ANSYS软件计算因机器速度慢、计算时间过长所困扰的客户,肯定都想了解其新处理器硬件架构性能,以及相应配置。同时ANSYS软件最新版本,与之对应那些硬件配置和配套的操作系统,以及详细的相关技术性能,例如: 多大计算规模和不同求解方程, 什么样的硬件配置更合理,可选哪些型号,大约多少费用,大约用多长时间能求解等。 运行ANSYS软件购置硬件配置建议 由于硬件技术的更新换代节奏加快,ANSYS版本也在不断升级,买新机器特别提醒: (1)
操作系统
ANSYS支持Windows、Linux以及UNIX操作系统,但是14.0版本以后将不再支持UNIX系统,包括IBM AIX、HP-UX、Solaris。当然用户使用多个CAE软件,很可能官方支持的硬件平台或操作系统不完全一样,所有软件都能支持的硬件平台和操作系统才更合理。 (2)
硬件配置
一定要针对CAE软件种类。高性能并不仅仅是CPU的主频高、核数量多,密集计算与数据读取的各个环节也非常重要,例如内存容量,内存带宽,多CPU之间带宽架构以及节点之间互联的延迟、带宽、扩展性和CPU占用,存储的持续读写速率、延迟和吞吐量等。 (3)
高性价比
不仅要考虑CAE软件在硬件上的计算性能,还要考虑电力供应、制冷、能耗、应用水平等诸多因素,降低总体拥有成本。例如主频最高的CPU或许能获得最高的CAE软件的计算性能,但性价比或许远远低于主频稍低但其他参数完全一致的同类处理器。 (4)
合理使用资源
CAE软件及硬件资源应融入企业的IT系统中,充分利用现有的IT资源,减少不必要的浪费。 (5) 可扩展性 现代企业产品研发中的CAE应用快速增长。规划CAE HPC系统时,应充分考虑以后可扩展性的问题,实现按需快速部署新IT资源,与原有系统无缝集成。 XASUN ANSYS计算硬件配置方案 XASUN专注于分析每一个应用软件的计算对硬件资源调用特点,针对不同的计算应用,量身定制出合理、高性价比的硬件方案。CAE软件主要是前后处理和网络求解,针对CAE应用通常2000万左右单元以内数据规模,计算基本是在图形工作站上完成,反之,其求解计算放到分布式集群上, 为此XASUN硬件配置可分为五类: 主要五大类:
No | 定位 | 网格规模 | 配置方案划分 | CPU数量 | 1 | 小规模求解 | 300万单元以内 | 入门级图形工作站 | 单颗(4核) | 2 | 中等规模求解 | 600万单元以内 | 通用型图形工作站 | 2颗(12核) | 3 | 大规模求解 | 1000万单元以内 | 超级图形工作站 | 2颗(16核) | 4 | 超大规模求解 | 1000万单元以上 | 超级图形工作站 | 4颗(32核) | 5 | 超大规模求解 | 2000万单元以上 | 分布式计算集群 | 4~6台计算服务器 |
2.
中大规模计算图形工作站解决方案 定位:
用于CAE软件的中大规模前后处理或中等规模求解。 主要配置: CPU
2颗6核或8核Intel Xeon E5 2600系列处理器(共计12核或16核) 芯片组
intel C600+PCH 内存 8个DDR3-1600内存通道,16个内存插槽 图卡
Quadro2000~Quadro4000 硬盘
SATA(读写120MB/s),最大容量 1TB/2TB
SAS(读写200MB/s) ,最大900GB(10K)
超级盘(读800MB/S~1.5GB,写300~800MB/s),最大4*900GB(10K)
采用双路Intel Xeon E5-2600系列处理器(共计12核或16核),支持英特尔高级数量扩展指令集(AVX),集成四个内存控制器,双CPU之间用双QPI连接, 对内存敏感性计算,数据交换带宽显著提升,ANSYS 13.0开始支持AVX加速计算 推荐配置:
| | | | | XASUN T560 22032-A41RT1AC | | 2颗Xeon E5 2620 (2.0Ghz,15MB,双QPI 7.2GT/s),共计12核 | 2颗Xeon E5 2650 (2.0Ghz 20MB,双QPI 8.0GT/s),共计16核 | | 24GB(6*4GB) DDR3-1600 RECC | 32GB(8*4GB) DDR3-1600 RECC | | | 450GB SAS超级盘 (512MB高速缓存) 1TB SATA 企业盘 | | | | | XASUN I602C105P8S塔式 (intel C602+PCH,750W,静音系统,6盘位,双千兆) | | Windows 7 x64 pro, Linux x64 | | | | | | | | | | | | | | | | |
3.大规模计算图形工作站解决方案 定位:用于CAE软件的大规模前后处理(上亿单元节点以内)或中大规模求解(上亿自由度)。 主要配置 CPU
2颗8核Intel Xeon E5 2600系列处理器(共计16核) 芯片组
intel C600+PCH 内存 8个DDR3-1600内存通道,16个内存插槽,最大512GB 图卡
Quadro4000~Quadro6000 硬盘
支持8盘位,采用超级盘(读800MB/S~1.5GB,写300~800MB/s),最大4*900GB(10K) 对于超大规模计算应用,因数据量、运算量大,除了CPU性能要求到最高,内存容量也不小,此外数据量读写大,整个计算过程的最大瓶颈就在硬盘IO带宽上,因此,CPU 配备支持AVX指令集的 Intel Xeon E5-2600最高频率的处理器,内存在64GB以上,硬盘读写带宽在1000MB/S以上。 推荐配置
| | | | | | | 16核Xeon E5 2660 2.2Ghz 20MB, 双QPI8.0GT/s | 16核Xeon E5 2670 2.6Ghz 20MB, 双QPI8.0GT/s | | | | | 900GB SAS超级盘 (512MB高速缓存) 1TB SATA 企业盘 | | | | | | Windows 7 x64 pro, Linux x64 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
4、超大规模计算-图形工作站解决方案
如果用户CAE软件并行数超过16个,但不超过32个,建议使用Xeon E7 4800或Xeon E7 8800系列的图形工作站,其并行计算效能还是非常不错的。此外相对多节点分布式集群来说,单台机器的使用方便、管理简单及高效能、高可靠等优点亦非常显著。
建议作为多用户、多任务、大计算量的CAE计算的硬件配置首选。
定位
超大规模网格求解(1000万单元~2000万单元)
主要配置: CPU:4颗Xeon
E7-4800 (8核2.13GHZ,24M 缓存,6.40 GT/s QPI),共32核 内存:512GB (32X16GB) DDR3-1066 RECC 硬盘:7块600GB 2.5” SAS 10K, RAID5 图卡
Quadro4000~Quadro6000 OS:Windows Server 2008 R2 x64 企业版 或 RedHat Linux Enterprise 5.5 x64 或 SuSe Enterprise Linux 11 x64
该机器配备四颗Xeon E7 4800系列处理器,每个处理器8或10个计算内核,4路Intel Xeon E7-4800系列整机可达32或40个计算内核,该工作站四颗处理器之间采用全交叉的QPI架构,对整体计算性能提升更加显著,配置32条内存插槽,如果选用单条16GB的内存,总内存容量可达512GB,每颗CPU直连4个DDR3-1066内存通道,内存带宽提高了数倍,非常有利于提升CAE求解器的并行效率,提供最大7盘位超级硬盘阵列,满足海量数据读写请求,另外支持一个专业图卡和另外该架构配备更多安全和RAS特性,为超大规模计算提供最强劲的全方位均衡可靠配置,使之成为4路计算工作站的首选,以下是其架构示意图
定位
超大规模网格求解(1000万单元~2000万单元) 主要配置: CPU:4颗或8颗Xeon E7-8837 (24MCache,2.66GHz,QPI6.40GT/s),共32核或64核 内存:512GB (32X16GB)或1TB (64X16GB) DDR3-1066 RECC 硬盘:16块600GB SAS 10K, 双通道SAS2+RAID (5或6) OS:Windows Server 2008 R2 x64 企业版 或 RedHat Linux Enterprise 5.5 x64 或 SuSe Enterprise Linux 11 x64 XASUN EX780图形工作站是史上最强大的图形工作站,用intel最新Xeon E7 8800架构处理器,支持8颗CPU,内存32通道,支持高达1TB容量,图卡支持4块Quadro系列,硬盘支持24盘位,但是ANSYS网格计算实际测试,其32核的加速比是最高的,如果超过32核,并行效率提升不显著,所以选用频率最高的4颗8核的Xeon E7 8837处理器是明智的选择,主频高,加上每个计算内核可获得的内存带宽更高,大幅提升CAE求解性能。 推荐配置
| | | | | XASUN EX780 427512-2A86RE | | 四颗Intel Xeon E7 4830(2.13Ghz,24MB缓存,QPI6.4GT/s), 共32核 | 四颗Intel Xeon E7 8837(2.66Ghz,24MB缓存,QPI6.4GT/s), 共32核 | | 256GB(16x16GB) DDR3-1066 RECC | 512GB(32x16GB) DDR3-1066 RECC | | | | | | | | | | | | | | | | | | 单通道带宽1.5GB/s (调优),最高可达3GB/s | | | | | | |
方案提供:北京太阳HPC应用中心 Q2485516108 T;13552863472
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