有限元分析计算机硬件配置推荐

2016-12-11 by:CAE仿真在线来源:互联网

前言

航空航天电子控制系统仿真计算主要涉及:航空航天系统中电子电气设备、控制系统等电路仿真、电磁场仿真计算应用,一方面电子系统中元器件数量大、精度和可靠性高,电路验证和仿真计算量大,另一方面,对复杂电磁环境的设备和系统的兼容和抗干扰的电磁场仿真,下面主要针对这两类应用的最新高端图形工作站配置规格

电子电路系统验证与仿真工作站

电子电路系统验证与仿真工作站,这类应用主要涉及到对象为各类航空航天电子设备中电子电路、电气设备等方面验证和仿真模拟计算。

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主要软件厂家:Cadence、Mentor Graphics、Synopsys 典型软件:SPICE/HSPICE(功能仿真)、multiSIM、Allegro SI,Sigrity,Power DC,Power SI场仿真,SpeedXP等。

计算特点:

各个电路部分关联非常紧密,每一个环节的仿真计算量大,但关联性强,不具备大规模并行架构计算,通过模块优化和算法优化,借助多核并行计算提高仿真效率,因此最多8核的高频率的CPU处理器、高带宽内存和高硬盘io,是保证电子电路仿真计算完成关键因素

推荐配置

推荐机型:XASUN V330、V460

运行环境:Window 7/8,linux ,Solaris系统

最新硬件配置推荐

类别	精准仿真计算型	高速仿真计算型	极速仿真计算型
产品型号	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~,超频)	Xeon E5 2687Wv2 (8核3.4Ghz~超频)
内存	16GB DDR3 2400	32GB DDR3 1866 ECC	64GB DDR3 1866 ECC
显卡	Quadro K600	Quadro K600	Quadro K600
系统盘	256GB SSD企业级	256GB SSD企业级	256GB SSD企业级
数据盘	1TB SATA企业级	1TB SATA 企业级	2TB SATA企业级
平台	XASUN S126PT01P7S	XASUN S126PT01P7S	XASUN M126PT01P9S
电源	750w	750w	750w
显示器	24”图显	双24”图显	双24”图显
技术规格
CPU	1088亿次/秒	1120亿次/秒	1344亿次/秒
内存带宽	12.8GB/s	25GB/s	38GB/s
显卡
像素填充率	14GTs	15GTs	19GTs
显存带宽	28GB/s	64GB/s	134GB/s
流处理器	192个	384个	768个
系统盘读	550MB/s	550MB/s	550MB/s
数据盘写	500MB/s	500MB/s	500MB/s
显示器
分辨率	双1920*1080	双1920*1080	双1920*1080
色彩	16.7M	10亿	16.7M
亮度	300cd/m2	300cd/m2	300cd/m2
响应时间	6ms	6ms	6ms
报价	¥20,500	¥24,800	¥29,800

UltraLAB V330、V460是配备单路Xeon E3 1200v3(最高4核)、Xeon E5 1600v2(6核)/2600v2(8核/10核),兼用多核超频技术、闪电盘+超级盘架构,与通用型图形工作站相比,保证了单核与多核CPU拥有极限计算表现,同时配备高速硬盘io架构存储系统,将计算过程中各个环节的瓶颈降到最低,从而保证了均衡合理、高速计算能力。

微波电磁场仿真

航空设备电磁仿真问题主要有天线与飞行器载体的电磁交互作用、航空电子EMI、电子链路预算分析、雷达信号特征分析、飞行器RCS等。利用数值方法对电磁兼容问题进行仿真计算,并对计算结果进行分析,就可以有效地对设备的电磁兼容性进行预测和评估,为设备电磁兼容设计提供可靠的理论依据。

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典型算法:矩量法、时域有限差分法、有限元法

计算特点:

(1)矩量法(MOM)

是将积分方程化为差分方程,或将积分方程中积分化为有限求和,从而建立代数方程组,故它的主要工作量是用计算机求解代数方程组.所以,在矩量法求解代数方程组过程中,矩阵规模的大小涉及到占用内存的多少,在很大程度上影响了计算的速度.如何尽可能的减少矩阵存储量,成为加速矩量法计算的关键.

(2)时域有限差分法(FDTD)

基于时域电磁场微分方程的数值算法,它直接在时域将Maxwell旋度方程用二阶精度的中心差分近似,从而将时域微分方程的求解转换为差分方程的迭代求解,多核并行计算加速比好,对计算机内存容量要求较低。

(3)有限元法(FEM)

是一种为求得偏微分方程边值问题近似解的数值技术。它通过变分方法,使得误差函数达到最小值并产生稳定解,计算量和内存容量巨大,临时文件回写硬盘频繁。

推荐配置

典型软件: ADS、CST、HFSS、Feko等;

推荐机型:XASUN V570、Alpha600、Alpha700

运行环境:Window 7/8,Window 2008R2、Linux 64位

最新硬件配置推荐

类别	通用计算型	高性能计算型	超级计算型
产品型号	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)
内存	160GB DDR3 1866 RECC	256GB DDR3 1866 RECC	512GB DDR3 1600 RECC
显卡	Quaro K6000	Quadro K6000	Quadro K6000
系统盘	512GB SSD企业级 300GB Pcie-SSD闪电盘	512GB SSD企业级 600GB Pcie-SSD闪电盘	512GB SSD企业级 1TB Pcie-SSD闪电盘
数据盘	87TB Pcie-SATA超级盘	16TB Pcie-SATA超级盘	23TB Pcie-SATA超级盘
平台	XASUN S228TS43P9S	XASUN S415TS47PCS	XASUN S44FTS48RDS
电源	900w	1600w	1620w冗余
显示器	24”图显	27”图显	27”图显
技术规格
CPU	4800亿次/秒	8448亿次/秒	13440亿次/秒
内存带宽	117GB/s	117GB/s	200GB/s
显卡
像素填充率	15GTs	19GTs	23GTs
显存带宽	64GB/s	134GB/s	173GB/s
流处理器	384个	768个	1536个
系统盘读	550MB/s	550MB/s	550MB/s
数据盘写	500MB/s	2GB/s	2GB/s
显示器
分辨率	1920*1080	1920*1080	2560*1440
色彩	16.7M	10亿	16.7M
亮度	300cd/m2	300cd/m2	300cd/m2
响应时间	6ms	6ms	6ms
报价	¥168,000	¥285,000	¥599,990

UltraLAB V570、Alpha600、Alpha700分别支持双Xeon E5 2600v2(兼多核超频技术)、四路xeon E5 4600v2、四路Xeon E7 4800v2/8800v2,三种机型同时支持GPU并行计算、闪电盘+超级盘架构,与常规通用型图形工作站相比,对超大规模计算应用,提供了(1)多核CPU最高性能 (2)核数最大化、(3)具有GPU超算能力、将整个计算过程的各个环节的瓶颈降到最低,从而为电磁仿真计算提供了超级计算完美的配置架构。

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