性能超2000核-流体仿真GPU高性能工作站推荐22v4

时间:2022-11-01   来源:   网友评论:0   人气: 273 作者:

(一)ANSYS Fluent流体软件介绍

ANSYS Fluent是一款计算流体动力学(CFD)仿真计算软件,在航空航天、汽车、医疗设备、半导体制造、大型机械等领域的外流空气动力学、内部流体流动、冷却模拟等,提供流动、湍流、传热和反应等丰富物理建模

Ansys Fluent 最新版本2022r2改进了求解器算法,通过Nvidia GPU加速,单台工作站(顶配)对求解器计算性能提升最高到32倍以上,相当于2000核以上的集群性能

speedup-32X.png
 
利用多个GPU的功能加速CFD模拟支持的功能:
·单/多GPU(共享/分布式内存)
·支持所有网格类型和非共形界面
·稳态和瞬态标度解析模拟
·不可压缩和亚音速可压缩流
·理想气体和具有恒定特性的材料
·湍流:标准k-ε、SST、GEKO、RKE和SBES
·固体传导和CHT
·移动墙和移动参考框架
·非共形网格界面
·多孔介质
·Windows和Linux

Ansys Fluent求解器计算特点

No

分类

算法/求解器

计算特点

计算硬件

1

基于压力的求解器

Pressure-Based

分离算法

Simple(稳态)

SimpleC(稳态

PISO(瞬态)

NITA(非迭代时间推进)

不直接求解各控制方程的方程组,贰拾按照顺序依次求解各变量

消耗内存少,迭代步数多

 

CPU计算

 

 

耦合算法

Couple

同时求解各控制方程,联立求解各变量;

消耗内存大,迭代步数少

Coupled

对不不可压缩稳态工况,默认

Coupled+pseudo transient

GPU加速

AMG求解器)

2

基于密度的求解器

Density-Based

密度基求解法

瞬态求解器

 

CPU计算


(二)GPU流体仿真硬件配置分析

2.1 GPU卡求解规模与性能对比

No

GPU型号

#SMs

显存RAM(GB)

GPU性能约等于

CPU核数

大约最大求解规模/GPU

1

RTX A4000

48

16GB

100-150

1400万单元

2

RTX A5000

64

24GB

130-220

2000万单元

3

Tesla V100

80

32GB

170-220

2700万单元

4

RTX A6000

84

48GB

180-300

4000万单元

5

Tesla A100

108

40GB

200-400

3300万单元

6

Tesla A100

108

80GB

200-400

6700万单元

从上表格看,求解规模主要看划分网格单元数量,其对应的GPU卡的显存容量

如果GPU容量大,就能求解更大的网格规模计算


2.2 图形工作站GPU配置与计算能力

 

GPU数量

显存容量

内存容量

(最小2

显存容量)

GPU求解规模

 

FP32

FP64

1

1*A6000

48G

128GB

<4000万单元

<2000万单元

2

2*A6000

96GB

192GB

<8000万单元

<4000万单元

3

4*A6000

192GB

384GB

<1.6亿单元

<8000万单元

4

6*A6000

288GB

768GB

<2.4亿单元

<1.2亿单元

5

8*A6000

384GB

768GB

<3.2亿单元

<1.6亿单元

6

10*A6000

480GB

1TB

<4.0亿单元

<1.5亿单元

7

2*A100 80G

160G

384GB

 

<1.3亿单元

8

4*A100 80GB

320GB

512GB

 

<2.6亿单元

9

6*A100 80GB

480GB

1TB

 

<4.0亿单元


 

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