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当我拿出 4 卡 GPU 测试 Ansys 流体仿真，阁下该如何应对？

2024-07-26 14:36:21 来源: 互联网

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在计算机辅助工程（CAE）领域，GPU 的并行处理能力为仿真软件提供了强大的计算支持。与传统的 CPU 相比，GPU 具有更高的计算密度和更低的总体拥有成本，使得高负载仿真计算变得更加经济。特别是在计算流体动力学（CFD）领域，GPU 加速显著提升了仿真分析的效率。CFD 工程师在处理复杂的流体问题时，通过 GPU 加速可以平衡计算量和计算时间，优化网格划分等关键步骤，从而加快求解速度并提高结果的准确性。

CFD 工程师在进行仿真分析时，通常面临高内存要求、网格依赖性以及流体问题复杂性等挑战。GPU 加速计算为这些挑战提供了有效的解决方案。通过将计算密集的任务转移到 GPU，CFD 工程师可以快速获得计算结果，提高工作效率。GPU 的并行计算性能远超 CPU，使得基于 GPU 的 CFD 计算速度大幅领先，帮助工程师解决了许多复杂的 CFD 难题。因此，GPU 加速已成为 CFD 领域工程师的优选方案。

本次，南京九辅与 Ansys 合作，实测 Ansys Fluent 2024 R1 GPU 原生求解器结合搭载 4 张 NVIDIA RTX™ 5880 Ada Generation GPU 的丽台科技 WinFast GS4840 工作站进行 CFD 仿真模拟。

主要软件环境介绍

Ansys Fluent 是一款通用计算流体力学（CFD）软件，用于对流体流动、传热和质量交换以及化学反应过程等进行建模分析。Fluent 提供了现代化用户友好型界面，可在单窗口工作流程中简化从前处理到后处理的流程。Fluent 以其先进的物理模型而著称，其中包括湍流模型、单相流和多相流、燃烧、电池模型以及流固耦合等。

可以在 CPU 或 GPU 上的多个处理器上轻松地求解。提供多种求解器选项，包括基于压力和基于密度的 CPU 求解器，以覆盖低速至高超音速流动，以及基于压力的原生 GPU 求解器。

主要硬件环境介绍

本次测试采用的是丽台科技 WinFast GS4840 工作站，CPU 采用两颗 Intel® Xeon® Gold 6330 处理器 @ 2.00GH；GPU 选用 4 张 NVIDIA RTX 5880 Ada Generation GPU，基于全新 NVIDIA Ada Lovelace 架构构建，对于追求以高稳健性、高精度为目标的 CFD 仿真分析带来了卓越的计算性能体验。

测试结果亮点小结

通过本次测试结果可以看出，4 张 NVIDIA RTX 5880 Ada Generation GPU 的性能比采用 32 个 Intel(R) Xeon(R) Gold 6330 核心的集群高出 22 倍；也就是说单张 NVIDIA RTX 5880 Ada GPU的仿真速度可以媲美约 180 个CPU核心的仿真速度。

查看完整测试数据与结果，请扫描下方二维码或点击文末阅读原文链接获取测试报告原文。

扫描上方二维码，获取测试报告原文

总结

随着仿真工具的不断迭代，工艺流程越来越追求效率和低成本。通过 GPU 加速的 Ansys Fluent GPU 求解器相对于传统的 CPU 求解器来讲，算力集成度更高，计算速度更快，高效节能，具体优势可以体现为：

并行计算能力：GPU 的单个芯片上的处理单元数量远超 CPU，‌这使得 GPU 在处理大规模并行进程时具有显著优势。因此，‌GPU 多用于并行计算，‌可同时处理多个并行迭代任务。‌

成本效益：‌与 CPU 相比，‌GPU 密度更高而总体拥有成本更低，‌具有明显的性价比优势。‌这意味着在追求高运算负载仿真模拟的同时，‌也能有效控制成本。‌‌

应用支持：‌在 Ansys 这类需要高运算负载的仿真模拟软件中，‌GPU 得到了广泛支持。‌例如，‌Ansys Mechanical、Ansys Fluent 和 Ansys HFSS 等软件版本均支持 GPU 加速，‌这进一步证明了 GPU 在 CAE 仿真计算中的适用性和优势。‌

因此，当工程师们采用 GPU 加速 CFD 仿真时，可以在更短的时间内，运行更多的模拟，从而进行更广泛的设计优化和分析。GPU 加速不仅提高了 CFD 工程师的工作效率，也将极大地推动流体动力学领域的研究与发展。

适用于工程模拟分析的先进 GPU 加速

▲NVIDIA RTX™ 5880 Ada Generation GPU

利用 NVIDIA RTX™ 5880 Ada Generation GPU 可以快速分析复杂的流体流动情况。通过搭载 4 卡能够提供高达 192GB（48GB *4）显存，能大幅加快超大型模型和模拟的处理速度。

▲NVIDIA RTX™ 5880 Ada Generation GPU 主要规格参数

测试平台规格

作为 AI 与深度学习的理想方案，丽台 WinFast GS4840 工作站在本次测试中的实际表现效果也给 Ansys Fluent 用户提供了很好的参考价值。

▲丽台 WinFast GS4840 工作站配置规格

南京九辅电脑系统工程有限责任公司成立于 1998 年，为 NVIDIA 专业可视化产品中国区 Elite 级增值代理、丽台专业显卡特约代理商。

公司专注于专业可视化、人工智能、高性能计算等专业领域的应用开发，凭借专业的技术能力及优质的服务为各领域用户提供优质可靠的产品及解决方案。

如果您想了解更多信息或咨询相关产品和服务，请访问南京九辅官方网站：http://www.njjoyful.com/，或通过以下联系方式取得联系：

公司地址：南京市玄武区珠江路499号雄狮国际大厦505

销售热线：025-83675522、83675546

服务热线：025- 83675543

*与 NVIDIA 产品相关的图片或视频（完整或部分）的版权均归 NVIDIA Corporation 所有。

点击这里，可免费下载完整测试报告！

责任编辑：sophie

申请专栏作者

: 半导体行业观察

: 摩尔芯闻

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