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GPU Applications

ANSYS

ANSYS® y NVIDIA® trabajan en estrecha colaboración para asegurar la máxima velocidad de procesamiento de las simulaciones ejecutadas con el software paralelo ANSYS. La aceleración de ANSYS en las GPU NVIDIA, disponible desde la versión 15.0 de la aplicación, aumenta la velocidad de cálculo, lo que se traduce en resultados más rápidos y mejor aprovechamiento de la inversión realizada en la licencia.


Las soluciones de ANSYS que admiten aceleración en la GPU para obtener un mayor rendimiento incluyen:
  • Mecánica estructural: ANSYS® Mechanical® admite un amplio catálogo de funciones.
  • Dinámica de fluidos: ANSYS® Fluent® acelera en la GPU sistemas de ecuaciones de presión acoplados y modelos de transferencia del calor por radiación. Otras soluciones de fluidos basadas en solvers de presión acoplados que admiten aceleración en la GPU: ANSYS Polyflow para el procesamiento de polímeros y vidrio con hasta 10 millones de elementos y ANSYS Icepak para la simulación de refrigeración de sistemas electrónicos.
  • Electrónica: ANSYS HFSS para el análisis electromagnético de dominios de tiempo y frecuencia. Solvers ANSYS HFSS SBR+ para la simulación de rendimiento de antenas instaladas ANSYS EMIT para la interferencia de radiofrecuencia (RFI) en entornos complejos. ANSYS DesignerSI para el análisis de integridad de la señal, integridad de la potencia y EMI.

Todos los productos con licencia HPC (HPC, HPC Packs y HPC Workgroup) pueden utilizar GPUs. En concreto, cada GPU se trata como un único núcleo de CPU en lo que se refiere a las condiciones de la licencia. Como consecuencia, es posible realizar más simulaciones con las licencias de HPC existentes combinadas con las GPU NVIDIA, lo que se traduce en un enorme aumento de productividad.

ANSYS® ofrece importantes mejoras de rendimiento cuando se utilizan GPUs activas NVIDIA Quadro GP100, Quadro K6000 o Tesla K40 en estaciones de trabajo o GPUs Tesla P100 o Tesla K80 en servidores. La nueva NVIDIA® Quadro® GP100 combina un rendimiento nunca visto en operaciones de doble precisión con 16 GB de memoria de alto ancho de banda (HBM2), de forma que los usuarios pueden realizar simulaciones durante el proceso de diseño y obtener datos realistas de distintas magnitudes físicas de forma mucho más rápida.

Observa los resultados con unas pruebas estándar de rendimiento de ANSYS Mechanical. Para obtener más información, lee el artículo de ANSYS Tech Tips sobre la aceleración de las soluciones mecánicas en las GPUs: "Accelerating Mechanical Solutions with GPUs"


ANSYS Mechanical

"ANSYS invierte con decisión en GPUs porque considera que se trata de una potente tecnología aceleradora. Es por lo que ha ampliado su soporte a las nuevas tarjetas Tesla y Quadro", declaró Wim Slagter, Director de Marketing de HPC y Nube. "Varios estudios preliminares realizados con las nuevas tarjetas Tesla P100 y Quadro GP100 han demostrado que nuestros clientes logran reducir a la mitad el tiempo necesario para crear modelos de ANSYS Mechanical y acelerar así la innovación durante todo el ciclo de vida de sus productos."


ANSYS® Fluent® 17.0 ahora admite el uso de múltiples GPUs para aumentar la productividad de las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD). Esta mejora es el resultado de novedosos solvers acelerados en la GPU desarrollados por NVIDIA en colaboración con ANSYS (librería AmgX) y del nuevo modelo de licencias de ANSYS. La implementación en Fluent acelera sistemas de ecuaciones de presión acoplados que resuelven con mayor rapidez el cálculo de los flujos en las simulaciones de CFD. Esta aceleración puede obtenerse fácilmente añadiendo las GPU Tesla P100 a cualquier infraestructura de alta computación existente. La librería está diseñada para ejecutarse en múltiples nodos y múltiples GPUS configurados en cluster, igual que los sistemas basados en CPUs. Consulta la nota sobre la aplicación de NVIDA sobre Aceleración de ANSYS Fluent 15.0 con GPUs NVIDIA para obtener más información sobre el uso de GPUs en Fluent 15.0.

El gráfico siguiente compara el rendimiento de las tarjetas de GPU Tesla P100 con el de las CPU en ANSYS Fluent 17.0 para un modelo de cubierta de refrigeración por agua en un servidor de un solo nodo.


ANSYS Mechanical
 

PRODUCTOS RECOMENDADOS PARA PROFESIONALES


La enorme capacidad de cálculo que proporciona ANSYS en la GPU se ha desarrollado en los procesadores profesionales de NVIDIA. Para beneficiarse de ella, es preciso usar una GPU NVIDIA con arquitectura CUDA (CUDA v4.2 o superior). Se recomiendan las GPUs indicadas de las familias Tesla® Kepler™ o Quadro® Kepler.

Los productos de GPU Computing de NVIDIA están diseñados para brindar la máxima velocidad en las operaciones de cálculo de ANSYS.

VENTAJAS DE TESLA

Máximo rendimiento de cálculo
> Operaciones de doble precisión a alta velocidad)
> Gran cantidad de memoria dedicada)
> Librerías matemáticas aceleradas con CUDA)
> Comunicación PCIe bidireccional a alta velocidad)
> NVIDIA GPUDirect™ con InfiniBand
Máxima fiabilidad
> Memoria ECC
> Rigurosas pruebas de estrés)
> Pruebas de control de calidad de ANSYS
El mejor soporte
> Red de asistencia técnica de nivel profesional
> Amplia comunidad de desarrolladores en continua expansión
> Integración en los sistemas de los fabricantes
> Largo ciclo de vida de los productos
> 3 años de garantía
> Herramientas de gestión de sistemas y clusters (productos de servidor)
   (server products)
> Compatibilidad con el Escritorio remoto de Windows
 

CONFIGURACIONES RECOMENDADAS

Servidores/Clusters
> Compra de nuevo sistema

ANSYS Fluent:
Cada nodo con
    > 2 sockets de CPU (entre 8 y 32 núcleos de CPU en total); se recomiendan 2 GPU por socket de CPU
    > Total de entre 128 y 256 GB de memoria de CPU
    > Disco con 2000 GB como mínimo (almacenamiento temporal)
> OPCIONES DE GPU
    > Tesla P100 o Tesla K80

ANSYS Mechanical:
Cada nodo con
    > 2 sockets de CPU (entre 8 y 32 núcleos de CPU en total); se recomiendan 2 GPU por socket de CPU
    > Total de entre 128 y 256 GB de memoria de CPU
    > Disco con 2000 GB como mínimo (almacenamiento temporal)
> OPCIONES DE GPU
    > Tesla P100 o Tesla K80

Estaciones de trabajo
> Compra de nuevo sistema

ANSYS Mechanical:
    > 2 sockets de CPU (entre 8 y 32 núcleos de CPU en total); se recomienda 1 GPU por socket de CPU
    > Total de 48 GB de memoria de CPU o más;
    > Disco con 500 GB como mínimo
    > SSD con 1000 GB como mínimo
> OPCIONES DE GPU
    > Quadro GP100 o Quadro K6000 para diseño, pre/posprocesamiento y cálculo de doble precisión.

    O BIEN

    > Quadro serie M o Quadro P-series for para diseño, pre/posprocesamiento.

Los productos NVIDIA Tesla y Quadro están disponibles a través de los principales fabricantes de estaciones de trabajo de uso profesional. Solo los productos de GPU Computing Tesla están diseñados y preparados para la instalación en clusters de cálculo.

Para ver la lista completa de proveedores recomendados de Tesla, entra en la página Dónde comprar Tesla.

COMPRA DE SISTEMAS OPTIMIZADOS


NVIDIA colabora con los distribuidores de sus sistemas para suministrar soluciones óptimas que aceleren las cargas de trabajo de alta computación. Compra ahora y aprovecha todas las ventajas de la aceleración en la GPU con ANSYS.

Para consultar la lista de la red de partners de NVIDIA (NPN), accede a las páginas Dónde comprar Quadro y Dónde comprar Tesla.

ENLACES DE INTERÉS:


Gráfico de funciones de ANSYS 17.2
Funciones de aceleración y coprocesamiento de la GPU ANSYS 17.2
GPUs speed the solution of complex electromagnetic simulation with ANSYS HFSS
Modelado de rendimiento de antenas instaladas en grandes plataformas eléctricas
NVIDIA Quadro GP100 ofrece un rendimiento superior en la simulación electromagnética transitoria