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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:
  • Exploración de diseño:
    • ANSYS® Discovery Live es una aplicación interactiva basada en Windows, compatible con el software de diseño asistido por ordenador (CAD), que proporciona a los ingenieros resultados instantáneos de simulación para ayudarles a explorar y perfeccionar sus diseños de productos. NVIDIA Quadro permite a ANSYS Discovery Live llevar la simulación en tiempo real a su flujo de trabajo de diseño. Más info >
  • Mecánica estructural:
    • ANSYS Mechanical® es una herramienta de análisis de elementos finitos para el análisis estructural, incluidos los estudios lineales, no lineales y dinámicos. Admite GPU disponibles para los diferentes solvers.
  • Dinámica de fluidos:
    • ANSYS® Fluent® admite GPU de modelos de solvers de presión acoplados y transferencia de calor por radiación que incluyen las computaciones viewfactor que usan el método de trazado de rayos de NVIDIA OptiX y el modelo de Ordenadas discretas.
    • Otras soluciones de fluidos basadas en solvers de presión acoplados que admiten aceleración en la GPU son 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 tanto para el análisis electromagnético de frecuencia como de dominio del tiempo. 
    • Solvers ANSYS HFSS SBR+ para simulaciones del rendimiento de la antena instalada
    • ANSYS EMIT para la interferencia de radio frecuencia (RFI) en entornos complejos.
    • ANSYS DesignerSI para la integridad de señal, de potencia y análisis EMI.
    • ANSYS Maxwell para diseñar y analizar dispositivos electromagnéticos y electromecánicos de baja frecuencia en 2D y 3D. Incluyen los motores, los actuadores, los transformadores, los sensores y las bobinas. Maxwell3D QS y Maxwell3D incluye el solver de corrientes de Foucault acelerado para GPU. El solver de corrientes de Foucault 3D computa los campos magnéticos de estado estable y tiempo variable (AC) en una frecuencia concreta.

Los productos con licencia de Ansys Base (Mechanical y CFD) y los productos con licencia de HPC (HPC, HPC Packs y HPC Workgroups) habilitan las GPU. 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 de NVIDIA, lo que se traduce en un enorme aumento de la productividad.

Nota: HPC Enterprise ya no existe (se puede representar con WAN-ing de Workgroup).

ANSYS® ofrece un aumento considerable del rendimiento al usar las GPU Quadro y Tesla de NVIDIA. La nueva Quadro® GV100 de NVIDIA® combina un rendimiento nunca visto en operaciones de doble precisión con 32 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"


 

Power Supply Module Quadro Ansys Mechanical

Turbine Module Quadro Ansys Mechanical

BGA Quadro 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® admite el uso de múltiples GPU 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 Quadro a cualquier estación de trabajo o las GPU Tesla a cualquier sistema de alta computación existentes. Está diseñada para ejecutarse en múltiples nodos y GPU configurados en clúster, igual que los sistemas basados en CPU.

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.


Pipes Model Tesla Ansys Fluent

Internal Flow of a Cooling Water Jacket Model

Boeing Landing Gear Tesla Ansys Fluent

Internal Flow Tesla Ansys Fluent

 

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:


Tabla de funciones de ANSYS 19  
Funciones del acelerador y coprocesador de ANSYS 19
Soporte para la visualización remota y el escritorio virtual ANSYS 19
Gráfico de funciones de ANSYS 18
Funciones de aceleración y coprocesamiento de la GPU ANSYS 18.2
ANSYS 18.2 - Remote Display and Virtual Desktop Support
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

 
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