Ansys 2023提升GPU加速

該軟件的最新版本充分利用了NVIDIA RTX?技術(shù)來改進(jìn)CFD和其他分析

今年2023月，Ansys發(fā)布了Ansys 2023R1，這是其工程和仿真軟件套件的最新版本。最新更新包括Ansys Fluent CFD中多GPU求解器的完整版本;結(jié)構(gòu)產(chǎn)品系列中的新功能;利用Ansys Mechanical的人工智能來確定仿真所需的計(jì)算花費(fèi)/時(shí)間的能力;并支持工作流自動(dòng)化。

為了更好地了解用戶將如何從Ansys 2023 R1中的一些新功能中受益，我們采訪了位于加利福尼亞州桑尼維爾的Ansys精英渠道合作伙伴Ozen Engineering的負(fù)責(zé)人兼工程副總裁丁明耀（您可以在此處查看Ozen提供的Ansys 2023的完整概述。

您認(rèn)為Ansys 2023有哪些關(guān)鍵改進(jìn)對(duì)您的客戶最有利？

丁明耀： 我認(rèn)為最重要的是新的Fluent多GPU求解器。我們已經(jīng)在圖形工作站和NVIDIA硬件上運(yùn)行了Fluent測(cè)試，它只會(huì)破壞我們?cè)诠ぷ髡局惺褂玫拿總€(gè)CPU。我們與一位客戶開會(huì)，他們說他們?cè)谄渌ぞ咧械哪M需要一天時(shí)間才能運(yùn)行，結(jié)果不是很好。使用Ansys Fluent CFD，在CPU上運(yùn)行需要一個(gè)小時(shí)，而使用GPU求解器只需兩分鐘。

這是通過 NVIDIA 的多個(gè) GPU 和我們使用的圖形工作站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于我們的內(nèi)部測(cè)試，我們使用NVIDIA RTX A2000和RTX A5000。我們的大多數(shù)客戶都是中小型企業(yè)，其中絕大多數(shù)使用臺(tái)式工作站。他們只用一個(gè) GPU 就顯示出驚人的加速。

在Ansys機(jī)械方面，我發(fā)現(xiàn)真正令人興奮的是針對(duì)鈑金結(jié)構(gòu)和有機(jī)形狀的全新拓?fù)鋬?yōu)化。Ansys真正充實(shí)了我們的拓?fù)鋬?yōu)化能力。你從設(shè)計(jì)開始，告訴軟件你想使零件更硬或更堅(jiān)固，系統(tǒng)將找出它應(yīng)該是什么形狀。

從歷史上看，工程師不得不利用他們的直覺，改變幾何形狀并再次運(yùn)行仿真，看看形狀之間最好的權(quán)衡是什么?，F(xiàn)在你可以說，“這是我的起始部分，讓它好20%”，它可以使用高級(jí)數(shù)字自動(dòng)完成形狀。我們已經(jīng)擁有這項(xiàng)技術(shù)一段時(shí)間了，但最新版本確實(shí)填寫了您可以優(yōu)化的形狀，可以使用哪些材料以及可用的制造工藝。

您認(rèn)為用戶可能會(huì)忽略哪些新功能？

傳統(tǒng)上，用戶并不了解Ansys廣泛的光學(xué)和光子學(xué)產(chǎn)品。直到幾年前，Ansys還主要以機(jī)械、流體動(dòng)力學(xué)和電磁學(xué)（這些核心物理場(chǎng)）而聞名。在過去的兩年中，他們確實(shí)已成為光學(xué)仿真工具的最大供應(yīng)商之一，這在許多工程師中并不為人所知。

我們與對(duì)光學(xué)和機(jī)械分析感興趣的公司合作，這一直具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)槟胁煌墓咎峁┕ぞ?。Ansys現(xiàn)在可以提供從光學(xué)方面到光子學(xué)方面以及結(jié)構(gòu)熱方面的完整解決方案。這允許一些驚人的新工作流程，使工程師更容易確保他們更有效地設(shè)計(jì)高質(zhì)量的設(shè)備。

您是否建議Ansys 2023客戶進(jìn)行硬件升級(jí)或調(diào)整？

Ansys對(duì)新系統(tǒng)、硬件、內(nèi)存等進(jìn)行廣泛的開發(fā)和測(cè)試，因此我們會(huì)定期發(fā)布這些建議。最新一代的CPU已被證明比上一代CPU快得多，至少快30%。

有些模擬需要大量內(nèi)存，有些則不需要，但對(duì)于某些類別的問題，內(nèi)存速度對(duì)模擬速度有很大影響。當(dāng)談到模擬的速度時(shí)，有三個(gè)潛在的限制因素：CPU、內(nèi)存或 I/O，您在其中讀取和寫入大量數(shù)據(jù)。使用戴爾科技集團(tuán)的最新系統(tǒng)，這三個(gè)系統(tǒng)都將得到改進(jìn)。我們對(duì)可能減慢給定模擬速度的因素進(jìn)行了詳細(xì)的分析，因此我們嘗試通過向客戶展示如何改進(jìn)硬件來幫助他們。

如何在Ansys 2023中利用GPU加速？

我認(rèn)為Fluent多GPU求解器絕對(duì)是我見過的最大變化。Ansys Discovery充分利用GPU加速的優(yōu)勢(shì)。我曾有客戶嘗試使用不太先進(jìn)的GPU運(yùn)行Ansys Discovery仿真，但沒有得到良好的結(jié)果。具有更多內(nèi)存的最新GPU確實(shí)為使用Discovery的客戶帶來了回報(bào)。

但大多數(shù)Ansys工具都是GPU加速的，我的團(tuán)隊(duì)正在對(duì)這些工具進(jìn)行測(cè)試和基準(zhǔn)測(cè)試。Fluent是對(duì)軟件的完全重寫，因此在性能上顯示出最大的提升，但Ansys Mechanical，HFSS和其他模塊在最新的GPU上也將表現(xiàn)得更好。一個(gè)例子是Ansys Speos，它是GPU加速的，在NVIDIA GPU上表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

NVIDIA為Ansys應(yīng)用開發(fā)了特定的硬件建議，包括：Ansys Fluent、Ansys Discovery、Ansys Mechanical、Ansys SpaceClaim、Ansys CFX。

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