L'utilisation de cœurs GPU au lieu des CPU fournit un coup de pouce massif à la vitesse de calcul
Dans le contexte: La dynamique des fluides informatiques (CFD) exploite la puissance de la technologie informatique pour étudier et prédire comment les fluides se comportent dans des conditions simulées. Les superordinateurs peuvent faire des merveilles avec des applications CFD, et les GPU instinctifs AMD ont été correctement exploités pour réduire le temps nécessaire pour exécuter ces simulations, avec de la place pour encore plus d'amélioration.
ANSYS, une société de logiciels de simulation, a utilisé son logiciel fluide pour simuler un système de turbine complexe sur l'un des superordinateurs les plus puissants du monde. En exécutant la tâche sur AMD Instinct GPUS au lieu de noyaux de processeur traditionnels, la société a réduit le temps de simulation de 96%. ANSYS dit que ce n'est que le début des charges de travail de la dynamique des fluides de calcul.
ANSYS Fluent fournit une modélisation de physique avancée pour analyser divers phénomènes fluides. La société s'est récemment associée à la société énergétique Baker Hughes, qui conçoit des turbines à gaz de nouvelle génération et d'autres turbomachines pour stimuler l'efficacité de la conversion d'énergie. Ensemble, ils ont travaillé avec Oak Ridge National Laboratory et son supercalculateur Frontier – le premier système HPC à atteindre la performance de la classe exascale.
Frontier fonctionne sur des processeurs AMD EPYC et Instinct GPU, qui ont gagné du terrain alors même que Nvidia continue de semi-monopoliser le marché GPU du centre de données. ANSYS et Baker Hughes ont exploité l'énorme puissance de traitement du supercalculateur pour évoluer sa simulation courante sur 1024 GPU. Le résultat: une simulation de stator de turbine axiale de 2,2 milliards de cellules qui a contribué à identifier les structures de flux de clés et de turbulence au début de la phase de conception.
ANSYS a crédité les GPU instinctifs d'AMD pour avoir réduit le temps de simulation de 38,5 heures à seulement 1,5. La méthode antérieure reposait sur plus de 3 700 cœurs de processeur, mais la nouvelle approche s'est déroulée sur 1 024 GPUS Instinct Mi250X. Selon la société, cela marque un nouveau record de mise à l'échelle pour les applications CFD. Cette percée pourrait accélérer considérablement les itérations de conception et fournir des prévisions de performances plus précises pour les systèmes industriels.
ANSYS voit également des avantages potentiels pour les petites et moyennes entreprises. Même sans accès à des systèmes HPC massifs, les entreprises utilisant des configurations basées sur GPU plus petites pourraient toujours voir des gains importants en matière d'efficacité de simulation et d'évolutivité. ANSYS affirme que les entreprises peuvent accélérer les charges de travail CFD complexes sans avoir besoin d'infrastructures à grande échelle en fonctionnant couramment les systèmes basés sur GPU.
Pour l'instant, Baker Hughes utilise le solveur GPU et le supercalculateur Frontier ANSYS pour optimiser le développement de ses moteurs de turbine de nouvelle génération. ANSYS pense que la combinaison de GPU modernes et des logiciels CFD avancés pourrait bénéficier à d'autres conceptions complexes et applications industrielles.
