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Ottimizzare il budget della workstation per le applicazioni di progettazione e ingegneria: CFD (Computational Fluid Dynamics)

Questo articolo tratta della simulazione di flusso, spesso chiamata CFD (Computational Fluid Dynamics).

In tutto, la serie copre i seguenti flussi di lavoro:

  • CAD di base/avanzato
  • Rendering e visualizzazione
  • Simulazione strutturale e plastica
  • Simulazione CFD
  • eDrawings Pro VR

In ognuna di esse, discutiamo i componenti di una workstation che sono importanti per quel particolare flusso di lavoro e proponiamo alcune configurazioni di esempio per ottimizzare il vostro budget di spesa.

Workstation Dell per la simulazione di flusso

Simulazione del flusso SOLIDWORKS e FLUIDI 3DEXPERIENCE sono potenti strumenti parametrici di simulazione del flusso che simulano il flusso dei fluidi, il trasferimento di calore e le forze dei fluidi in condizioni reali. Ingegneri e analisti possono determinare in modo efficiente gli effetti del flusso di liquidi e gas nelle prime fasi del processo di progettazione. L’algoritmo principale utilizzato è il Metodo dei volumi finiti (FVM), anche se possono essere utilizzati altri algoritmi a seconda del tipo di analisi.

Sebbene siano simili, abbiamo scelto di trattare i requisiti delle workstation per le simulazioni di flusso separatamente da quelle di struttura, a causa delle differenze nei metodi di calcolo tra le due famiglie di prodotti di simulazione. Sebbene dipenda dalle dimensioni del modello e dal tipo di analisi, i modelli basati su FVM tendono a parallelizzare in modo più efficiente rispetto a quelli a struttura, il che comporta sottili differenze nelle raccomandazioni per CPU e GPU.

Di quanti core ho bisogno?

La parte del solutore dei modelli basati su FVM è abbastanza parallelizzabile, il che significa che è possibile utilizzare più core del processore per ridurre il tempo di risoluzione. Inoltre, poiché il tempo trascorso nel solutore aumenta geometricamente con le dimensioni del problema, l’importanza dei core aggiuntivi cresce con l’aumentare delle dimensioni del modello (anche se c’è un punto di diminuzione dei rendimenti a seconda delle dimensioni del modello). Le configurazioni di simulazione di flusso dovrebbero includere un minimo di 12 core di processore.

Quando si scelgono le specifiche della CPU, si deve tenere presente che le prestazioni e l’efficienza aumentano con ogni generazione di CPU, per cui è importante tenere presente i valori di generazione del processore. Poiché le prestazioni della CPU sono fondamentali per i flussi di lavoro di simulazione, Intel 12th o i7 di 13a generazione o i9 processori, Intel Xeon W-3400 o Intel Xeon W-2400 Processori per workstation, o Processori AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO sono consigliati.

Quanta memoria?

Un altro componente importante nella configurazione dell’hardware per i carichi di lavoro della simulazione di flusso è la memoria di sistema. I requisiti di memoria per le soluzioni di simulazione sono direttamente proporzionali alle numero di celle utilizzate nel modello; maglie più grandi e simulazioni più complesse richiedono più RAM.

Considerare almeno 32 GB o 64 GB per modelli di medie e grandi dimensioni. I solutori FVM sfruttano anche la larghezza di banda della memoria; pertanto, se l’architettura della workstation supporta più canali di memoria, questa caratteristica dovrebbe essere presa in considerazione per i modelli di dimensioni maggiori.

E la GPU?

Sebbene le prestazioni della CPU e della memoria dominino le scelte di configurazione per la simulazione di flusso, la scelta della GPU è ancora importante. Si consiglia una NVIDIA RTX™ A4000 o superiore.

In sintesi, suggerimenti sui componenti per i flussi di lavoro di simulazione di flusso

ComponenteSuggerimenti
CPU
12ᵗʰ o 13th Gen Intel® Core™ i7 o i9

Processori per workstation Intel Xeon W-3400 o Intel Xeon W-2400

Processori AMD Ryzen™ Threadripper™ PRO

GPUNVIDIA RTX™ A4000 e superiori. (Aumentare la VRAM per i modelli più grandi)
RAMMinimo 32 GB; 64 GB consigliati
StoccaggioSSD con interfaccia NVMe
ImballaggioMobile e Torre
Test e convalida delle applicazioniSelezionate flussi di lavoro specifici nel portale www.dell.com/goengineer.

Raccomandazioni per le workstation di simulazione di flusso

I modelli di simulazione di flusso tradizionalmente richiedevano desktop o configurazioni a torre. Tuttavia, la Dell Precision 7780 è una piattaforma valida per l’esecuzione di modelli di dimensioni moderate sul campo o a casa. Supporta fino a 128 GB di RAM e fino a 24 core (otto core per le prestazioni e 16 per l’efficienza se configurati con il processore Intel Core i9).

Workstation mobili Dell per la simulazione di flusso

Il Precisione 7960 e Precisione 7865 sono le soluzioni ideali per i modelli più grandi. Il modello Precision 7960 supporta processori Intel Xeon fino a 56 core e fino a 4 TB di memoria. Il modello Precision 7865 supporta la CPU AMD Ryzen Threadripper PRO con un massimo di 64 core e fino a 1 TB di memoria ECC che utilizza la tecnologia Dell Reliable Memory Technology (RMT) Pro.

Workstation Dell Tower per la simulazione di flusso

Mentre CPU e memoria dominano le scelte dei componenti, la scelta della GPU è ancora importante. La Precision 7960 Tower supporta fino a quattro schede grafiche NVIDIA RTX 6000, evidenziando le capacità di alimentazione, raffreddamento ed espandibilità della piattaforma.

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