航空航天行业图形工作站应用-仿真计算工作站篇2014

时间:2014-05-15   来源:   网友评论:0   人气: 2720 作者:

航空航天系统是一个典型的集“高大上精尖技术于一体的庞大、复杂的行业,相关未来的产品,涉及到总体设计、气动、结构、强度、振动、液压、燃油、环控、救生、电子、电气、仪表、雷达、材料、可靠性研究和信息处理等众多专业技术范畴,西安太阳机电工程有限公司专注于图形工作站应用,从航空航天业的众多应用中去粗取精进行归纳分类,结合当今最先进图形工作站计算架构,给出各个主流应用软件所需要的最佳图形工作站硬件配置方案,下面是本方案主要内容:

(一) 三维图形设计(CAD)工作站应用

1.1  CAD/CAM设计工作站硬件配置方案

1.2  虚拟装配与可视化工作站硬件配置方案

1.3 逆向工程工作站硬件配置方案

() CAE仿真模拟计算应用

2.1结构仿真计算(隐式)硬件配置推荐

2.2流体仿真计算(显式)硬件配置推荐

() 电子系统设计与仿真计算(EDA)工作站应用

3.1电子系统设计工作站硬件配置推荐

3.2电磁场仿真模拟工作站硬件配置推荐

() 实时视景仿真/可视化应用

4.1实时主控工作站硬件配置推荐

4.2仪表实时显示计算机配置方案

4.3 视景仿真硬件配置方案

  1)基于工作站配置方案

2基于分布式图形服务器超高分辨率可视化方案

() 图像处理应用

   5.1 基于CPU计算架构的工作站配置方案

   5.2 基于CPU+GPU计算架构的工作站配置方案

 

本文主要介绍仿真模拟计算工作站配置方案

 

(二)CAE仿真模拟计算应用

航空航天CAE仿真模拟主要涉及:飞行器总体设计中空气动力与推进、结构强度、震动、疲劳、寿命等模拟计算应用,从仿真计算特点分隐式仿真计算、显式仿真计算,下面主要针对这两类以及耦合应用的最新高端图形工作站配置规格

典型应用软件分类:

(1)网格生成软件类:ICEMGAMBITGRIDGENPATRANHyperWorks
(2)
仿真计算软件: DATCOMVSAEROMGAEROCFXFLUENTFASTRANNASTRANFlightloadsANSYSAbaqusHyperworks、等;

仿真模拟计算分析:

通常分三个阶段:前处理阶段,求解计算阶段、后处理阶段;

(1) 在前处理阶段:实体建模和网格划分,其模型复杂,数据量大,对几何计算和建模要求极高,主要是单核计算模式,因此提升频率达到最高、超高端三维图形处理能力满足应用需要;

(2) 求解阶段,由于高精度求解和复杂模型,计算强度极大,需要多核CPU并行计算或CPU+GPU混合计算模式,甚至多机集群计算模式

(3) 后处理对整个计算结果用可视化图形展现出来,io带宽的硬盘和超高端的图卡;

 

2.1结构仿真计算(隐式)为主硬件配置推荐

这类应用主要涉及到对象各类飞行器材料结构强度、受力分布、疲劳、分层和裂纹、抗震减震、等数值模拟分析及优化设计;
ultralab-cae-01.jpg

计算特点:

(1).前处理的网格划分主要是靠单核和图卡完成,因此高频率的CPU处理器、高速图形生成,是保证前处理快速完成至关重要的,

(2).隐式计算的特点迭代计算、数据回写密集,多核加速比8是最完美、因此一定数量核数极限高频、大内存、高io硬盘、GPU超算架构,完美保证隐式计算对硬件各个瓶颈的最大优化,体现计算、读写、三维图形生成等方面强劲性能;

推荐机型:XASUN V570

运行环境:Window 7/8linux 64

参考配置:

类别

隐式计算方案1

隐式计算方案2

产品型号

UltraLAB V570 234128-S15P4T8BRCT

UltraLAB V570 230256-S12PAE

CPU

2*Xeon E5 2687Wv2

2*Xeon E5 2690v2

 

(163.4GHz,超频)

(203.0GHz,超频)

内存

128GB DDR3-1866 RECC

256GB DDR3-1866 RECc

图卡+GPU

Quadro K4000(3GB)

Tesla K20C(5GB)

Quadro K6000 12GB

系统盘

512GB SSD企业级

512GB SSD企业级

数据盘

400GB PCIE-SSD闪电盘

14TB PCIE-SAS超级盘

400GB PCIE-SSD闪电盘

21TB PCIE-SAS超级盘

平台

XASUN S238PT01PBS

XASUN S238PT01PBS

电源

1200w

1200w

显示器

24”图显

24”图显

技术规格 

CPU浮点性能

4352亿次/

4800亿次/

GPU浮点性能

 

 

内存带宽

116.6GB/s

116.6GB/s

显卡

 

 

像素填充率

22.59GTs

43.2GTs

显存带宽

172.8GB/s

288GB/s

流处理器

1536

2880

系统盘读

550MB/s

550MB/s

数据盘写

500MB/s

3.5GB/s

显示器

 

 

分辨率

2560*1440

2560*1440

色彩

16.7M

10亿

亮度

300cd/m2

300cd/m2

响应时间

6ms

6ms

报价

¥61,000

¥99,990


UltraLAB V570是一款配备双Xeon E5 2600v2(兼多核超频技术)、双GPU并行计算、闪电盘+超级盘架构,与常规通用型图形工作站相比,保证了多核CPUCPU+GPU极限性能、将整个计算过程的各个环节的瓶颈降到最低,从而为隐式计算提供了最强大完美的配置规格。


 

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