Záhlaví hardware

Optimální hardware pro numerické simulace

Projděte si otázky Poptejte u nás řešení

Dodáváme HW řešení, která jsou ušitá na míru Vašim potřebám.

Poskytujeme kompletní konfiguraci a instalaci IT řešení k okamžitému nastavení od nejlepších poskytovatelů HW. Jsme výjimeční tím, že navrhujeme, konfigurujeme i ladíme každé řešení zvlášť nejen pro jednotlivé aplikace Ansys, ale dokonce i pro jednotlivé typy úloh, které řešíte. Důraz klademe na cenovou efektivitu vysoce náročných výpočtů (HPC). Součástí naší služby jsou také osobní konzultace jak CAE výpočtářů, tak IT specialistů. Díky tomu jsme společně s Vámi schopni nalézt nejlepší hardwarově neutrální řešení.

IT systémy šité na míru

Čím lépe jsou hardwarové systémy přizpůsobeny specifickým aplikacím a požadavkům zákazníků v oblasti HPC a simulací, tím lépe fungují. Proto poskytujeme individuální konzultace při výběru komponent od předních výrobců a umožňujeme tak kompletní řešení na míru. Ta jsou instalována, konfigurována a testována tak, aby odpovídala Vašim požadavkům a Vy jste se mohli od samého počátku soustředit jen na výpočetní úlohy.

Proč HW na míru?

Dosažení nejlepšího výkonu simulačního softwaru je také otázkou správného hardwaru a jeho konfigurace. To závisí na mnoha faktorech. Náš zkušený tým v SVS FEM věnuje svůj čas tomu, aby společně s Vámi nebo Vaším IT oddělením navrhl a následně realizoval přizpůsobenou koncepci.

Naše služby zohledňují mimo jíné:

  • počet uživatelů,
  • typ analýzy (CFD, FEM, implicitní, explicitní),
  • velikost modelu,
  • počet souběžných analýz,
  • připojení k síti,
  • správu dat,
  • stávající infrastrukturu.

Naši HW partneři:

Jsme HP Business Partner a HPE Silver Partner s certifikací pro hybridní řešení (datacentra, servery, infrastruktura).

Image
HP a HPE logo

Pracovní stanice

Pracovní stanice nabízejí rozsáhlé možnosti s vynikajícím poměrem ceny a výkonu a lze je používat samostatně i v decentralizovaných konfiguracích. Velká paměť RAM až 1 TB a víceprocesorové systémy zajišťují vysokou úroveň výpočetní kapacity. Pevné disky a polovodičové disky lze používat společně a umožňují rychlé ukládání dočasných výpočetních dat. Jednotliví uživatelé mohou na takové pracovní stanici efektivně provádět všechny pracovní kroky důležité pro simulaci. Kromě řešení soustavy rovnic to zahrnuje také přípravu úlohy s vytvořením geometrie, síťováním a okrajovými podmínkami a také vizualizaci výsledků. Vysoký 3D grafický výkon a lokální dostupnost všech dat nabízí uživateli přímý přístup k zařízení a rychlé zpracování dat.

Pracovní stanice

Doporučené modely pracovních stanic:

  • HP Z2 G9,  8c+16e jader, 3 GHz, Intel Core i9 – 13900K, 128 GB RAM, NVIDIA GeForce RTX 3080,
  • HP Z4 G5, 8 jader, 4.3 GHz Intel Xeon W3-2435, 256 GB RAM, NVIDIA RTX A2000,
  • HP Z6 G5, 36 jader, 4.6 GHz Intel Xeon W9-3475X, 512 GB RAM, NVIDIA RTX A4000,
  • HP Z8 G5, 72 jader, 4.6GHz, Intel Xeon W9-3475X, 1TB RAM, NVIDIA RTX A6000.

Výpočetní servery

S rostoucím využíváním simulací se zvyšují nároky na škálovatelný výpočetní výkon. Centralizované výpočetní servery nabízejí širokou škálu možností rozšíření s ohledem na procesorová jádra, paměť RAM, diskovou kapacitu a rychlost disků. Typické výpočetní servery pro výpočetní skupiny pěti až deseti lidí s úlohami strukturální mechaniky jsou dnes vybaveny 64 až 512 jádry a 512 GB až 4 TB paměti RAM. Kromě vyššího výpočetního výkonu v absolutních hodnotách hraje v mnoha případech významnou roli také flexibilní, centrálně řízené rozdělení kapacity, lepší využití, vyšší energetická účinnost a centrální ukládání dat. Vzhledem k tomu, že výpočetní servery nedisponují 3D grafickými schopnostmi, provádí se předzpracování a následné zpracování často pomocí decentralizovaných pracovních stanic; to však vzhledem k velkému objemu výsledných dat vyžaduje výkonné síťové připojení.

Výpočetní servery

Doporučené modely výpočetních serverů:

  • HP DL360 Gen10, Server-based entry-level solution for max. 2 simultaneous users, 3D remote-graphics

Virtualizace

Pokud není k dispozici síťové pásmo pro výkonné připojení mezi pracovními stanicemi a výpočetním serverem, je pracovní stanice přesunuta na server jako virtuální pracovní stanice. Virtuální pracovní stanice přinášejí technologii pracovních stanic s možností 3D grafiky na počítačový server v podobě kompaktní, serverově kompatibilní a bezporuchové technologie. Protože jsou virtuální pracovní stanice připojeny k výpočetnímu serveru (10 GigEthernet/Infiniband) přímo, může výpočetní server okamžitě zpracovávat výsledná data vysokou rychlostí. 3D grafická simulace vypočtená v pracovní stanici je přenášena po síti – současně i na různá místa – s minimálním zatížením sítě na pracoviště uživatele, který již nevyžaduje lokální výpočetní výkon, ale pouze terminál (tenký klient). Uživatel přistupuje k virtuální pracovní stanici výhradně vzdáleně, což znamená, že příslušná 3D grafická kapacita je vyhrazena pouze pro tohoto uživatele.

Virtualizace

Virtualizace se v posledních letech prosadila kvůli větší flexibilitě při přidělování uživatelů k jednotlivým variantám hardwaru. Virtualizace stolních počítačů pro běžné kancelářské pracovní stanice je běžnou metodou umožňující jednotné softwarové prostředí, centralizované ukládání dat a flexibilní využití hardwaru. Tento způsob flexibilního připojení uživatelů k požadovanému hardwaru byl pro 3D aplikace (jako je Ansys) založené na standardu OpenGL dlouho jednoduše nerealizovatelný. Nový vývoj (např. NICE DCV) tuto mezeru v technologii virtualizace zacelil a umožňuje sdílené využívání hardwaru pro 3D aplikace s vyšší efektivitou, zjednodušenou správou a nižšími náklady.

SVS FEM Cloud pro Ansys aplikace

Se SVS FEM Cloud technologií mají zákazníci možnost využít hardwarovou službu jako flexibilní řešení pronájmu s osvědčenou službou SVS FEM jako alternativu k nákupu hardware. Z dočasného nárůstu výpočetní síly přes sporadické využití technologie HPC až po rozšíření kapacity vašeho datového centra: Existuje mnoho důvodů, proč koupit řešení Ansys FEA, Ansys CFD a cloud computingu jako kompletní balíček v podobě plnohodnotné interaktivní 3D pracovní stanice, která je individuální, flexibilní, spolehlivá, bezpečná - a především z jediného zdroje.

Cloud

Mnoho výpočtářů úspěšně využívá platformy HPC (High Performance Computing) v kombinaci s Ansys. Ale jen v málo případech v průmyslu a výzkumu je využit jeho vysoký výkon. Ansys je stále používán na omezené IT infrastruktuře s omezenou kapacitou. Často chybí přístup k rychlému a modernímu hardwaru. Požadavky ze strany softwaru a hardwaru navíc často nejsou splněny nebo chybí know-how pro konfiguraci a provoz vhodné infrastruktury pro velmi specifické požadavky na simulaci. To platí zejména pro volbu správné konfigurace serveru a nastavení nástrojů pro efektivní 3D vizualizaci nebo správu vzdáleného řešení. Cloud computing tyto neduhy řeší a nabízí připravené, ucelené řešení aktuální jak po stránce SW, tak HW a dostupné pro kohokoliv s připojením na internet.

 

Prozkoumejte oblast cloudových řešení

Privátní cloud

Služby Privátního Cloudu přinášejí výhody modelu cloudové platby za používání v místě instalace. Služba je založena na serverech, úložištích, sítích, softwaru a službách společnosti HPE a na službách vybraných lídrů v oboru a je instalována v místě zákazníka nebo v přidruženém zařízení.

Vyrovnávací kapacitu lze nasadit před poptávkou a zákazník platí pouze v případě, že je kapacita využita a to s výhradou poplatku za rezervovanou kapacitu. Když je vyrovnávací kapacita využita, její doplnění je založeno na předpovědi kapacity zákazníka, která poskytuje dostatek času pro nasazení dodatečné kapacity k uspokojení nové poptávky. Zákazníkovi je měsíčně účtována spotřeba na základě naměřených údajů, takže poplatky jsou v souladu se spotřebou služeb. To může pomoci snížit riziko příliš vysokých nebo příliš nízkých počátečních investic do IT infrastruktury a také usnadnit proces pořizování infrastruktury.

Plánování úloh

Optimální plánovač poskytuje centrální rámec pro konfiguraci a sledování odesílání úloh do zdrojů HPC. Ať už jsou úlohy odesílány do clusteru nebo na cloudový portál, integrované prostředí a nástroje RSM umožňují snadné připojení ke stávající IT infrastruktuře a v případě potřeby poskytují bezproblémový přístup k výkonným výpočetním zdrojům. Úlohy lze do RSM odesílat přímo z klientských aplikací jako je Ansys Workbench nebo nepřímo prostřednictvím cloudového portálu. Součástí našich služeb je návrh a implementace výpočetních front pro dodanou infrastrukturu tak, aby každý výpočtář měl zaručený přístup k potřebným zdrojům ve správný čas.

Výpočty na GPU

Systémy HPE Apollo 6500 Gen10 Plus, vytvořené pro éru Exascale, zrychlují výkon díky technologii NVIDIA HGX A100. Tensor Core GPU s technologií NVLink nebo AMD Instinct™ MI100 s technologií Infinity Fabric™ Link 2. generace, si poradí s nejsložitějšími úlohami v oblasti HPC ať se jedná o náročné CAE simulace či AI/ML/DL a podobné datově náročné technologie. Tato výpočetní platforma poskytuje vyšší výkon díky špičkovým GPU, rychlému propojení GPU, širokopásmové síti a konfigurovatelné topologii GPU, která zajišťuje solidní spolehlivost, dostupnost a provozuschopnost (RAS). Konfigurace s jedním nebo dvěma procesory pro lepší vyvážení procesorových jader, paměti a I/O. Zlepšete flexibilitu systému pomocí 4, 8, 10 nebo 16 grafických karet a širokým výběrem operačních systémů a možností, to vše v rámci přizpůsobeného designu, který snižuje nároky na výkon i náklady.

Výpočty na GPU

Proč byste měli hardware pro simulace řešit s námi?

Optimální sestava je sestava, která je Vašimi úlohami efektivně využívána. Navrhnout takovou sestavu není triviální a je dobré skutečně znát své úlohy a prostředí. Zkuste si odpovědět na soubor otázek, které s Vámi zpravidla procházíme. Na základě detailního rozboru potom provedeme sestavení nabídky. Každá naše dodávka zahrnuje nadstandardní služby. Celkový výčet služeb vázaných s dodávkou HW je uveden níže:

  • kompletní instalace (Windows, Ansys včetně nejnovějších aktualizací),
  • tunning BIOSu pro maximální výkon Ansys,
  • konfigurace hardware dle vašich požadavků,
  • maximální výkon distribuovaných výpočtů zabezpečený konfigurací MPI (Platform, Open, Intel),
  • kontrola kvality dodávaných PC vůči stabilitě Ansys,
  • testování,
  • jednoduché vytvoření geometrie, vysíťování a provedení řešení na jednoduché úloze,
  • středně těžké až extrémní – CFX/Fluent/Mechanical benchmarky,
  • intenzivní HW benchmarky,
  • konfigurace RSM, test úloh přes RSM,
  • verifikace RAID polí, simulace selhání a následná obnova,
  • support (hotline/webex/zásah na místě) v případě HW či SW problémů.

Dedikovaná správa IT

Pro uživatele, kteří mají málo zkušeností či personálních zdrojů na správu náročného výpočetního zařízení nabízíme i možnost správy a vzdáleného monitoringu zařízení i s případným řešením poruch či servisních událostí. Využijte naše zkušenosti s navrhováním a implementací datových center optimalizovaných pro CAE. Nabízíme bezproblémovou IT službu – od plánování přes nastavení až po monitoring probíhajících operací. Implementujeme a podporujeme Vaše IT řešení na místě nebo v datovém centru. Navíc instalujeme, konfigurujeme a udržujeme tyto systémy s naší hardwarovou podporou. Smlouvy o poskytování služeb zajišťují dostupnost příp. výkon našeho výpočetního centra CAE. To Vám umožní spolehlivě využívat možnosti výkonné technologie při současném uvolnění závazků Vašeho IT oddělení.

Znáte úlohy, které potřebujete počítat?

Pro české prostředí je více než typická snaha o minimalizaci nákladů za každou cenu. Spolu s dostatečným sebevědomím a silným přesvědčením, že poskládat HW umí každý druhý bylo, je a bude vždy více než dost „odvážlivců“, kteří jsou přesvědčení o svých nestárnoucích znalostech z elektrotechniky, výpočetní techniky, numerických simulací, ekonomiky a dalších. Tento přístup rozhodně není správný, ani efektivní. Prostudujte si např. doporučené nároky na HW pro Ansys.

Čím více dokážete specifikovat své požadavky, tím lépe lze postavit vysoce efektivní stanici s nejlepším poměrem cena/výkon. Uvažujete-li o novém HW, zkuste si odpovědět na následující otázky. Na všechny pravděpodobně nebudete znát odpověď, nicméně čím lépe znáte to, co chcete počítat, tím lépe lze navrhnout stroj, na kterém budete počítat.

Soubor otázek:

  1. Aktuální a plánované využívání HPC licencí (s výhledem na 2 roky) - tj. kolik HPC licencí uživatel má a kolik jich plánuje dokoupit?
  2. Velikost úlohy včetně plánovaného růstu modelu (ideálně počet stupňů volnosti, příp. počet buněk)?
  3. Jak dlouho trvá řešení současné maximální úlohy? Kolik si bere místa na disku? Jak dlouho a jak je skladovaná?
  4. Jaké Ansys aplikace mají běžet na zařízení, jaké mají běžet souběžně?
  5. Řešená fyzika aktuální i plánovaná (FEA – implicit/explicit, CFD – stlačitelné/nestlačitelné/spalování/DPM/Multiphase/FSI, Electro – NF/HF/Simplorer, Multiphysics-sekvenční/coupled)?
  6. Míra komplexnosti (nelinearity – materiálové/kontaktní, symetrie, skriptování, podmíněný běh úlohy, remeshing, ...)?
  7. Procentuální zastoupení typu úloh (např. FEA: 30 % static structural implicit, 20 % transient structural implicit, 10 % úlohy vlastních čísel (modální, harmonická, spektrální), ...)
  8. Jakým způsobem je vytvářena síť? Jaká aplikace? Probíhá konverze formátu? Probíhá skriptování/parametrizace?
  9. Používané řešiče (JCG, PCG, Sparse, AMG, Coupled, ...)?
  10. Používají se (příp. musí uživatel používat) SMP, nebo DMP řešiče? Proč?
  11. Aktuální a plánovaný počet samostatných licencí pro řešení (plné licence, nebo Solver licence)?
  12. Výše investice do HW a infrastruktury? Počet uživatelů, kteří budou souběžně stanici využívat?
  13. Počet souběžných úloh, které může využívat jeden uživatel?
  14. Bude součástí i CAD SW? Jaký? Bude používán plugin do Ansys, nebo jen reader? Velikost CAD modelu v [MB]?
  15. Má být součástí pomalé uložiště nebo používají centrální storage? Má být zálohované?
  16. Jaký systém se bude používat (Linux (jaká distribuce a verze) / Windows (jaká varianta a verze)?
  17. Bude uživatel používat dedikovanou grafiku? Jaký SW (Nice, RealVNC, vzdálené připojení via RDP, ...)?
  18. Má uživatel k dispozici GPU akcelerátor příp. matematický koprocesor? Jaký? Plánuje ho? Chce ho prodiskutovat?
  19. Kolik PC uživatel plánuje zároveň koupit? Mají počítat spolu jednu úlohu? Příp. chce, aby se nová stanice stala součástí kancelářského clusteru?
  20. Jaká je síťová konektivita uživatele? Ethernet 10/100/1000Mbps, Infiniband, FC, ...? Jaká je propustnost sítě?
  21. Kdy plánuje uživatel upgrade PC, příp. nákup nového PC?
  22. Používá uživatel klimatizaci? Jakou drží teplotu? Tento dotaz se netýká jen serveru/clusteru, ale i pracovní stanice.
  23. Jaké výpočetní PC uživatel aktuálně má, kam se chce posunout (např. o kolik chce zkrátit dobu řešení)?
  24. Má mít PC rezervu na souběžný PrePost při řešení maximální úlohy?
  25. Má mít PC rezervu pro souběžné kancelářské aplikace při řešení maximální úlohy?
  26. Bude uživatel řešit citlivostní/parametrické/optimalizační analýzy (DX, optiSlang, MATLAB, ...)? Jak bude vypadat optimalizační smyčka, jak bude probíhat vzdálené volání (porty/disk/paměť)?
  27. Kdy se plánuje nákup HW (po měsíci se významně může změnit cena, po 4 měsících se může zásadně změnit celá konfigurace!)?

Prošli jste si otázky a už tušíte, že je lepší svěřit HW konfiguraci odborníkům?

Poptejte hardware u nás 

Námi navržená HW řešení používají