有限元分析計算機硬件配置推薦

2016-12-11 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

前言

航空航天電子控制系統(tǒng)仿真計算主要涉及:航空航天系統(tǒng)中電子電氣設備、控制系統(tǒng)等電路仿真、電磁場仿真計算應用,一方面電子系統(tǒng)中元器件數(shù)量大、精度和可靠性高,電路驗證和仿真計算量大,另一方面,對復雜電磁環(huán)境的設備和系統(tǒng)的兼容和抗干擾的電磁場仿真,下面主要針對這兩類應用的最新高端圖形工作站配置規(guī)格

電子電路系統(tǒng)驗證與仿真工作站

電子電路系統(tǒng)驗證與仿真工作站,這類應用主要涉及到對象為各類航空航天電子設備中電子電路、電氣設備等方面驗證和仿真模擬計算。

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主要軟件廠家:Cadence、Mentor Graphics、Synopsys 典型軟件:SPICE/HSPICE(功能仿真)、multiSIM、Allegro SI,Sigrity,Power DC,Power SI場仿真,SpeedXP等。

計算特點:

各個電路部分關(guān)聯(lián)非常緊密,每一個環(huán)節(jié)的仿真計算量大,但關(guān)聯(lián)性強,不具備大規(guī)模并行架構(gòu)計算,通過模塊優(yōu)化和算法優(yōu)化,借助多核并行計算提高仿真效率,因此最多8核的高頻率的CPU處理器、高帶寬內(nèi)存和高硬盤io,是保證電子電路仿真計算完成關(guān)鍵因素

推薦配置

推薦機型:XASUN V330、V460

運行環(huán)境:Window 7/8,linux -,Solaris系統(tǒng)

最新硬件配置推薦

類別	精準仿真計算型	高速仿真計算型	極速仿真計算型
產(chǎn)品型號	XASUN V330 14216-S12T1AA	XASUN V460 13732-S12T1AA	XASUN V460 13464-S12T1BA
CPU	Intel I7 4770K (4核4.2Gz)	Xeon E5 1660v2 (6核3.7Ghz~,超頻)	Xeon E5 2687Wv2 (8核3.4Ghz~超頻)
內(nèi)存	16GB DDR3 2400	32GB DDR3 1866 ECC	64GB DDR3 1866 ECC
顯卡	Quadro K600	Quadro K600	Quadro K600
系統(tǒng)盤	256GB SSD企業(yè)級	256GB SSD企業(yè)級	256GB SSD企業(yè)級
數(shù)據(jù)盤	1TB SATA企業(yè)級	1TB SATA 企業(yè)級	2TB SATA企業(yè)級
平臺	XASUN S126PT01P7S	XASUN S126PT01P7S	XASUN M126PT01P9S
電源	750w	750w	750w
顯示器	24”圖顯	雙24”圖顯	雙24”圖顯
技術(shù)規(guī)格
CPU	1088億次/秒	1120億次/秒	1344億次/秒
內(nèi)存帶寬	12.8GB/s	25GB/s	38GB/s
顯卡
像素填充率	14GTs	15GTs	19GTs
顯存帶寬	28GB/s	64GB/s	134GB/s
流處理器	192個	384個	768個
系統(tǒng)盤讀	550MB/s	550MB/s	550MB/s
數(shù)據(jù)盤寫	500MB/s	500MB/s	500MB/s
顯示器
分辨率	雙1920*1080	雙1920*1080	雙1920*1080
色彩	16.7M	10億	16.7M
亮度	300cd/m2	300cd/m2	300cd/m2
響應時間	6ms	6ms	6ms
報價	￥20,500	￥24,800	￥29,800

UltraLAB V330、V460是配備單路Xeon E3 1200v3(最高4核)、Xeon E5 1600v2(6核)/2600v2(8核/10核),兼用多核超頻技術(shù)、閃電盤+超級盤架構(gòu),與通用型圖形工作站相比,保證了單核與多核CPU擁有極限計算表現(xiàn),同時配備高速硬盤io架構(gòu)存儲系統(tǒng),將計算過程中各個環(huán)節(jié)的瓶頸降到最低,從而保證了均衡合理、高速計算能力。

微波電磁場仿真

航空設備電磁仿真問題主要有天線與飛行器載體的電磁交互作用、航空電子EMI、電子鏈路預算分析、雷達信號特征分析、飛行器RCS等。利用數(shù)值方法對電磁兼容問題進行仿真計算,并對計算結(jié)果進行分析,就可以有效地對設備的電磁兼容性進行預測和評估,為設備電磁兼容設計提供可靠的理論依據(jù)。

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典型算法:矩量法、時域有限差分法、有限元法

計算特點:

(1)矩量法(MOM)

是將積分方程化為差分方程,或?qū)⒎e分方程中積分化為有限求和,從而建立代數(shù)方程組,故它的主要工作量是用計算機求解代數(shù)方程組.所以,在矩量法求解代數(shù)方程組過程中,矩陣規(guī)模的大小涉及到占用內(nèi)存的多少,在很大程度上影響了計算的速度.如何盡可能的減少矩陣存儲量,成為加速矩量法計算的關(guān)鍵.

(2)時域有限差分法(FDTD)

基于時域電磁場微分方程的數(shù)值算法,它直接在時域?qū)axwell旋度方程用二階精度的中心差分近似,從而將時域微分方程的求解轉(zhuǎn)換為差分方程的迭代求解,多核并行計算加速比好,對計算機內(nèi)存容量要求較低。

(3)有限元法(FEM)

是一種為求得偏微分方程邊值問題近似解的數(shù)值技術(shù)。它通過變分方法,使得誤差函數(shù)達到最小值并產(chǎn)生穩(wěn)定解,計算量和內(nèi)存容量巨大,臨時文件回寫硬盤頻繁。

推薦配置

典型軟件: ADS、CST、HFSS、Feko等;

推薦機型:XASUN V570、Alpha600、Alpha700

運行環(huán)境:Window 7/8,Window 2008R2、Linux 64位

最新硬件配置推薦

類別	通用計算型	高性能計算型	超級計算型
產(chǎn)品型號	XASUN V570 230160-S15P3T8ARE	XASUN Alpha600 433256-S15P6T5DRE	XASUN Alpha700 428512-S15P6T5DRE
CPU	2*Xeon E5 2690v2 (20核3.0Gz~)	4*Xeon E5 4627v2 (32核3.3Ghz)	4*Xeon E7 4890v2 (60核2.8Ghz)
內(nèi)存	160GB DDR3 1866 RECC	256GB DDR3 1866 RECC	512GB DDR3 1600 RECC
顯卡	Quaro K6000	Quadro K6000	Quadro K6000
系統(tǒng)盤	512GB SSD企業(yè)級 300GB Pcie-SSD閃電盤	512GB SSD企業(yè)級 600GB Pcie-SSD閃電盤	512GB SSD企業(yè)級 1TB Pcie-SSD閃電盤
數(shù)據(jù)盤	87TB Pcie-SATA超級盤	16TB Pcie-SATA超級盤	23TB Pcie-SATA超級盤
平臺	XASUN S228TS43P9S	XASUN S415TS47PCS	XASUN S44FTS48RDS
電源	900w	1600w	1620w冗余
顯示器	24”圖顯	27”圖顯	27”圖顯
技術(shù)規(guī)格
CPU	4800億次/秒	8448億次/秒	13440億次/秒
內(nèi)存帶寬	117GB/s	117GB/s	200GB/s
顯卡
像素填充率	15GTs	19GTs	23GTs
顯存帶寬	64GB/s	134GB/s	173GB/s
流處理器	384個	768個	1536個
系統(tǒng)盤讀	550MB/s	550MB/s	550MB/s
數(shù)據(jù)盤寫	500MB/s	2GB/s	2GB/s
顯示器
分辨率	1920*1080	1920*1080	2560*1440
色彩	16.7M	10億	16.7M
亮度	300cd/m2	300cd/m2	300cd/m2
響應時間	6ms	6ms	6ms
報價	￥168,000	￥285,000	￥599,990

UltraLAB V570、Alpha600、Alpha700分別支持雙Xeon E5 2600v2(兼多核超頻技術(shù))、四路xeon E5 4600v2、四路Xeon E7 4800v2/8800v2,三種機型同時支持GPU并行計算、閃電盤+超級盤架構(gòu),與常規(guī)通用型圖形工作站相比,對超大規(guī)模計算應用,提供了(1)多核CPU最高性能 (2)核數(shù)最大化、(3)具有GPU超算能力、將整個計算過程的各個環(huán)節(jié)的瓶頸降到最低,從而為電磁仿真計算提供了超級計算完美的配置架構(gòu)。

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