Siemens Digital Industries Software verkündete am 23.02.2022 seine Zusammenarbeit mit NVIDIA, um eine neue Ära von Computational Fluid Dynamics (CFD)-Simulationen einzuleiten. Als Teil des Xcelerator-Portfolios für Software und Services, ermöglicht Simcenter STAR-CCM+2022.1 nun die CUDA unterstützte GPU (Graphics Processing Units)-Beschleunigung von CFD-Simulationen. Für Entwicklungsbereiche jeder Größe bedeutet das schnellere Produktentwicklungszyklen bei geringeren Hardware-Investitionen.
„Siemens und NVIDIA öffnen die Tür zu einer völlig neuen Ära der Beschleunigung von CFD-Berechnungen mit Simcenter STAR-CCM+. Mit GPU-unterstützter Simulations-Technologie können Benutzer Berechnungszeiten reduzieren und das bei deutlich niedrigeren Kosten pro Simulation.“ sagt Stamatina Petropoulou, Technical Product Management, Siemens Digital Industries Software. “Diese Technologie wird es Ingenieuren aus den Bereichen externe Aerodynamik, Luftfahrt, Gebäudetechnik und Infrastruktur, etc. ermöglichen, mehr Simulationen bei vergleichbaren Hardware-Investitionen durchzuführen, mit einer signifikant gesteigerten Kosteneffizienz von GPUs gegenüber CPUs.“
In einer Reihe von Industrie relevanten Simulationen im Bereich externer Fahrzeug-Aerodynamik konnten die Berechnungsingenieure von Siemens und NVIDIA aufzeigen, wie die Nutzung von GPUs die Hardwarekosten um bis zu 40% und den Energieverbrauch auf 10% des CPU-Äquivalents reduzieren kann, bei annähernd identischen Simulationszeiten von GPUs und CPUs.
Vergleich zwischen GPU- und CPU-basierten CFD-Simulationen: Laufzeit einer Fahrzeug-Aerodynamik-Simulation für verschiedene GPU-Architekturen (links) und Anzahl der benötigten CPU-Kerne für nahezu identische Laufzeiten zur GPU-Referenz (rechts). Die verwendete CPU-Referenz basiert auf berechnungsoptimierten dual-socket Intel Xeon Gold CPUs mit 40 Kernen pro Knoten.
WWährend CPU-basierte Berechnungen in Verbindung mit einem parallelisierten CFD-Code eine hohe Beschleunigung absoluter Rechenzeiten ermöglichen, bringen sie oft jedoch auch eine hohe Investition in Hardware oder geeignete Berechnungskapazitäten bei Cloud-Anbietern mit sich. Die GPU-Technologie stellt damit einen Paradigmenwechsel dar. Siemens ist mit einigen der etabliertesten Partner in diesem Bereich führend auf dem Gebiet.
„Siemens Simcenter STAR-CCM+ wird CFD-Simulationen mittels der NVIDIA GPU- Technologie mit seiner CUDA-Plattform und Bibliotheken eine unglaubliche Beschleunigung verleihe,“ sagt Niveditha Krishnamoorthy, Developer Relations Manager, NVIDIA. “Durch Verwendung der NVIDIA GPU-Architektur
können Simcenter STAR-CCM+-Benutzer jetzt mehr Simulationen schneller durchführen, und so entscheidende Einblicke zur Verbesserung des Designs und des Betreibens Ihrer Produkte gewinnen, ohne Kompromisse bei der Genauigkeit einzugehen.“
Um mehr über den GPU-Benchmark zu erfahren, besuchen Sie unseren Blog:
https://blogs.sw.siemens.com/simcenter/gpu-acceleration-for-cfd-simulation
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