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
(二) 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
(三) 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
(四) 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
(五) 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:ICEM、GAMBIT、GRIDGEN、PATRAN、HyperWorks;
(2)仿真计算软件: DATCOM、VSAERO、MGAERO、CFX、FLUENT、FASTRAN、NASTRAN、Flightloads、ANSYS、Abaqus、Hyperworks、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,高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;
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 7/8,linux 64位
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 |
(16核3.4GHz,超频) |
(20核3.0GHz,超频) |
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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 |
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CPU浮点性能 |
4352亿次/秒 |
4800亿次/秒 |
GPU浮点性能 |
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内存带宽 |
116.6GB/s |
116.6GB/s |
显卡 |
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像素填充率 |
22.59GTs |
43.2GTs |
显存带宽 |
172.8GB/s |
288GB/s |
流处理器 |
1536个 |
2880个 |
系统盘读 |
550MB/s |
550MB/s |
数据盘写 |
500MB/s |
3.5GB/s |
显示器 |
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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元 |
¥99,990元 |
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CPU、CPU+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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