HFSS電磁仿真應(yīng)用與工作站配置方案
本文中硬件配置方案已升級(jí)到Intel Xeon E3、E5架構(gòu)，性能翻倍，更新日期2013年1月27日
Ansoft HFSS是Ansoft公司推出的三維電磁仿真軟件；是世界上第一個(gè)商業(yè)化的三維結(jié)構(gòu)電磁場仿真軟件，業(yè)界公認(rèn)的三維電磁場設(shè)計(jì)和分析的電子設(shè)計(jì)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HFSS提供了一簡潔直觀的用戶設(shè)計(jì)界面、精確自適應(yīng)的場解器、擁有空前電性能分析能力的功能強(qiáng)大后處理器，能計(jì)算任意形狀三維無源結(jié)構(gòu)的S參數(shù)和全波電磁場
HFSS 所能計(jì)算的問題規(guī)模與工作站硬件配置CPU速度、內(nèi)存容量、硬盤IO很大關(guān)聯(lián)，其次是與所使用的32位或64位操作系統(tǒng)有關(guān)。在 HFSS里，問題描述矩陣的階基本和網(wǎng)格數(shù)正比，實(shí)際上其計(jì)算規(guī)模的主要約束是問題的復(fù)雜程度，而復(fù)雜程度里面包含了電尺寸、結(jié)構(gòu)復(fù)雜度等要素。
ANSOFT HFSS其獨(dú)特先進(jìn)的自適應(yīng)網(wǎng)格剖分和算法技術(shù)，通過合理優(yōu)化減少網(wǎng)格總數(shù)、節(jié)省單位網(wǎng)格的計(jì)算資源，同時(shí)充分利用64位機(jī)的超大的內(nèi)存容量，最終完成大規(guī)模問題和高精確度的電磁場求解仿真。HFSS是全球第一個(gè)具有基于64位處理器技術(shù)的求解器，因此可利用其超大的內(nèi)存容量，從而可使求解問題的規(guī)模再提高10倍以上
HFSS三維電磁仿真網(wǎng)格計(jì)算應(yīng)用之硬件配置
1．多核圖形工作站
HFSS支持共享內(nèi)存（SMP）架構(gòu)的雙路或四路多核的并行計(jì)算求解，支持最新雙路6核Xeon5600和雙路12核Opteron 6100系列處理器，內(nèi)存容量越多，求解規(guī)模越大，CPU核數(shù)越多和頻率越高，計(jì)算速度越快，計(jì)算時(shí)間也就越短
目前最新CPU規(guī)格是 intel的雙路Xeon5600系列或四路Xeon7500系列，AMD的雙路或四路的Opteron6100系列。
2．分布式高性能計(jì)算集群
HFSS支持分布式集群的并行計(jì)算，通過訪問計(jì)算機(jī)分布式集群大容量內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)高仿真模型計(jì)算，借助多個(gè)處理器運(yùn)算，減少仿真時(shí)間 DDM自動(dòng)分割幾何體的有限元網(wǎng)格到一組更小的網(wǎng)格（稱為域，對(duì)等尺寸大小）。
HFSS根據(jù)網(wǎng)格大小和可用的處理器的計(jì)算機(jī)和數(shù)量而定,確定域的最佳數(shù)目
在域接口迭代重構(gòu)過程后，域被單獨(dú)在網(wǎng)絡(luò)上分析，全部求解猶如整個(gè)模型已在一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真計(jì)算。 這允許做非常大的模型仿真,其中每臺(tái)計(jì)算機(jī)不需要足夠大的內(nèi)存。DDM通過每增加處理器,提供近線性加速,從而縮短仿真時(shí)間#p#page_title#e#
XASUN 工作站及集群在電磁仿真應(yīng)用配置分類
1.中小規(guī)模求解工作站配置
定位： 20萬網(wǎng)格（80萬未知量）模型規(guī)模計(jì)算
型號(hào)：XASUN T320 13332-S11T1AA
主要配置:4核Xeon E3 1230v2/32GB/Q600/120GBSSD+1TB SATA
配置明細(xì)
|
配件
|
品牌和型號(hào)
|
數(shù)量
|
|
|
CPU
|
4核Xeon E3 1230v2 3.3Ghz/8MB/8GTs
|
1
|
|
|
芯片組
|
intel C216+PCH Chipset
|
1
|
|
|
內(nèi)存
|
8G DDR3 1600ECC
|
4
|
|
|
顯卡
|
Nvidia Quadro600 1GB
|
1
|
|
|
系統(tǒng)盤
|
120GB SSD+1TB SATA
|
1
|
|
|
光驅(qū)
|
DVD刻錄機(jī)
|
1
|
|
|
網(wǎng)卡
|
千兆以太端口
|
2
|
|
|
工作站平臺(tái)
|
XASUN S200C105P7S （700W EPS）
|
1
|
|
|
噪音控制
|
靜音級(jí)(全速計(jì)算45分貝以內(nèi))
|
|
|
|
性能指標(biāo)
|
|||
|
CPU
|
運(yùn)算速度每秒1056億次
|
||
|
內(nèi)存
|
2通道，帶寬21.1GBs
|
||
|
顯卡
|
|||
2.中大規(guī)模求解工作站配置
型號(hào)： XASUN T560 23364-S12T1AB
主要配置:8核Xeon E5 2643/64GB/Q2000/240GBSSD/1TB SATA企業(yè)級(jí)
配置明細(xì)
|
配件 |
品牌和型號(hào) |
數(shù)量 |
|
|
CPU |
4核Xeon E5 2643 3.3Ghz/10MB/6.4GTs |
2 |
|
|
芯片組 |
intel C600+PCH Chipset |
1 |
|
|
內(nèi)存 |
8G DDR3 1600 Reg ECC |
8 |
|
|
顯卡 |
Nvidia Quadro 2000 1GB |
1 |
|
|
系統(tǒng)盤 |
240GB SSD企業(yè)級(jí) |
1 |
|
|
備份盤 |
1TB SATA企業(yè)級(jí) |
1 |
|
|
光驅(qū) |
DVD刻錄機(jī) |
1 |
|
|
網(wǎng)卡 |
千兆以太端口 |
2 |
|
|
工作站平臺(tái) |
XASUN S600C105PAS （1000W EPS） |
1 |
|
|
噪音控制 |
靜音級(jí)(全速計(jì)算45分貝以內(nèi)) |
|
|
|
性能指標(biāo) |
|||
|
CPU |
運(yùn)算速度每秒2112億次 |
||
|
內(nèi)存 |
64GB DDR3，8通道，帶寬63.6GBs |
||
|
顯卡 |
192流處理器，1GB顯存，像素填充率10GPs，顯存帶寬41.6GBs |
||
|
硬盤 |
IO讀寫帶寬550MB/s、500MB/s，IOPS 3萬次/秒 |
||
|
網(wǎng)絡(luò)端口 |
通過匯聚功能，實(shí)現(xiàn)2Gbps |
||
|
升級(jí)能力 |
|
|
|
|
CPU |
支持2顆Xeon E5 2600全系列 |
||
|
顯卡 |
支持Quadro 全系列 |
||
|
內(nèi)存槽 |
16個(gè)，單根內(nèi)存最大32GB，最大容量512GB |
||
|
硬盤位 |
6個(gè)，單塊最大SATA：2TB，SAS 1TB |
||
|
PCI擴(kuò)展 |
3*PCIE 3.0 x16,3*PCIE 3.0 x8 |
||
|
操作系統(tǒng) |
|
|
|
|
支持Windows Server 2003、2008 |
|||
|
支持Windows XP、Vista、7 |
|||
|
支持Redhat、Suse Linux全系列 |
|||
|
應(yīng)用軟件 |
|
|
|
|
基于windows、linux環(huán)境下軟件全系列 |
|||
|
報(bào)價(jià) |
￥49,900元 |
||
2. 超大規(guī)模求解工作站配置
方案1 16核圖形工作站配置
型號(hào)： XASUN EX560 226128-S12T8AC
主要配置16核Xeon E5 2670/128GB/Q4000/240GB SSD/7TB SAS超級(jí)盤
配置明細(xì)
|
配件 |
品牌和型號(hào) |
數(shù)量 |
|
|
CPU |
8核Xeon E5 2670 2.6G/20MB/8.0GTs，共計(jì)16核 |
2 |
|
|
芯片組 |
intel C600+PCH Chipset |
1 |
|
|
內(nèi)存 |
16G DDR3 1600 Reg ECC |
8 |
|
|
顯卡 |
Nvidia Quadro 4000 2GB |
1 |
|
|
系統(tǒng)盤 |
240G SSD 6Gbps企業(yè)級(jí) |
1 |
|
|
超級(jí)盤 |
8*1TB SAS企業(yè)級(jí)（512MB緩存，RAID5） |
1 |
|
|
光驅(qū) |
DVD刻錄機(jī) |
1 |
|
|
網(wǎng)卡 |
千兆以太端口 |
2 |
|
|
工作站平臺(tái) |
XASUN S600C107PCS （1500W EPS） |
1 |
|
|
噪音控制 |
靜音級(jí)(全速計(jì)算45分貝以內(nèi)) |
|
|
|
性能指標(biāo) |
|||
|
CPU |
運(yùn)算速度每秒3456億次 |
||
|
內(nèi)存 |
8通道，帶寬104.2GBs |
||
|
顯卡 |
256流處理器，2GB顯存，，像素填充率15GPs，顯存帶寬89.6GBs |
||
|
硬盤 |
IO讀寫帶寬1600MB/S，IOPS 3萬次/秒 |
||
|
網(wǎng)絡(luò)端口 |
通過匯聚功能，實(shí)現(xiàn)2Gbps |
||
|
升級(jí)能力 |
|
|
|
|
CPU |
支持Xeon E5 2600全系列 |
||
|
顯卡 |
支持Quadro 全系列 |
||
|
內(nèi)存槽 |
16個(gè)，單根內(nèi)存最大32GB，最大容量512GB |
||
|
硬盤位 |
8個(gè)，單塊最大SATA：4TB，SAS 3TB |
||
|
PCI擴(kuò)展 |
3*PCIE 3.0 x16,3*PCIE 3.0 x8 |
||
|
操作系統(tǒng) |
|
|
|
|
支持Windows Server 2003、2008 |
|||
|
支持Windows XP、Vista、7 |
|||
|
支持Redhat、Suse Linux全系列 |
|||
|
應(yīng)用軟件 |
|
|
|
|
基于windows、linux環(huán)境下軟件全系列 |
|||
|
報(bào)價(jià) |
￥98,000元 |
||
方案2 24核圖形工作站配置
型號(hào)： XASUN EX580 429128-S12T8AC
主要配置24核Xeon E5 4617/128GB/Q4000/240GB SSD/7TB SAS超級(jí)盤
配置明細(xì)
|
配件 |
品牌和型號(hào) |
數(shù)量 |
|
|
CPU |
6核Xeon E5 4617 2.9Ghz/15MB/8.0GTs，共計(jì)24核 |
4 |
|
|
芯片組 |
intel C600+PCH Chipset |
1 |
|
|
內(nèi)存 |
16G DDR3 1600 Reg ECC |
8 |
|
|
顯卡 |
Nvidia Quadro 4000 2GB |
1 |
|
|
系統(tǒng)盤 |
240G SSD 6Gbps企業(yè)級(jí) |
1 |
|
|
超級(jí)盤 |
8*1TB SAS企業(yè)級(jí)（1GBB緩存，RAID5） |
1 |
|
|
光驅(qū) |
DVD刻錄機(jī) |
1 |
|
|
網(wǎng)卡 |
千兆以太端口 |
2 |
|
|
工作站平臺(tái) |
XASUN S600R847RD （1620W 冗余） |
1 |
|
|
噪音控制 |
|
||
|
性能指標(biāo) |
|||
|
CPU |
運(yùn)算速度每秒5568億次 |
||
|
內(nèi)存 |
16通道，帶寬208.5GBs |
||
|
顯卡 |
256流處理器，2GB顯存，，像素填充率15GPs，顯存帶寬89.6GBs |
||
|
硬盤 |
IO讀寫帶寬3500MB/S、2200MB/s，IOPS 3萬次/秒 |
||
|
網(wǎng)絡(luò)端口 |
通過匯聚功能，實(shí)現(xiàn)2Gbps |
||
|
升級(jí)能力 |
|
|
|
|
CPU |
支持3顆Xeon E5 4600全系列 |
||
|
顯卡 |
支持Quadro 全系列 |
||
|
內(nèi)存槽 |
24個(gè)，單根內(nèi)存最大32GB，最大容量768GB |
||
|
硬盤位 |
24個(gè)，單塊最大SATA：4TB，SAS 3TB |
||
|
PCI擴(kuò)展 |
8*PCIE 3.0 x16 |
||
|
操作系統(tǒng) |
|
|
|
|
支持Windows Server 2003、2008 |
|||
|
支持Windows XP、Vista、7 |
|||
|
支持Redhat、Suse Linux全系列 |
|||
|
應(yīng)用軟件 |
|
|
|
|
基于windows、linux環(huán)境下軟件全系列 |
|||
|
報(bào)價(jià) |
￥185,000元 |
||
3. 分布式集群仿真計(jì)算方案
管理節(jié)點(diǎn)
型號(hào) XASUN M560 13364-S12A4BRC
主要配置:4核Xeon E5 2643/64GB/Q4000/240GB SSD/4*2TB SAS(RAID5)
配置明細(xì)
|
配件 |
品牌和型號(hào) |
數(shù)量 |
|
CPU |
4核Xeon E5 2643 3.3Ghz/10MB/6.4GTs |
1 |
|
芯片組 |
intel C600+PCH Chips |
1 |
|
內(nèi)存 |
8G DDR3 1600 Reg ECC |
8 |
|
顯卡 |
Nvidia Quadro FX1800 768MB |
1 |
|
系統(tǒng)盤 |
240G SSD企業(yè)級(jí) |
1 |
|
超級(jí)陣列 |
2TB SAS 企業(yè)級(jí) |
4 |
|
光驅(qū) |
DVD刻錄機(jī) |
1 |
|
網(wǎng)卡 |
千兆以太 |
2 |
|
工作站平臺(tái) |
XASUN S600R408PAS （750W EPS） |
1 |
|
噪音控制 |
靜音級(jí)(全速計(jì)算45分貝以內(nèi)) |
|
計(jì)算節(jié)點(diǎn)
型號(hào) XASUN R560 22048-S12i
主要配置 12核Xeon E5 2620/48GB/240G SSD
配置明細(xì)
|
配件 |
品牌和型號(hào) |
數(shù)量 |
|
CPU |
六核Xeon E5 2620 2Ghz/15MB/7.2GTs，共計(jì)12核 |
2 |
|
芯片組 |
intel C600+PCH Chips |
|
|
內(nèi)存 |
8G DDR3 1600 Reg ECC |
6 |
|
顯卡 |
集成 |
1 |
|
系統(tǒng)盤 |
240G SSD企業(yè)級(jí) |
1 |
|
光驅(qū) |
DVD |
1 |
|
網(wǎng)卡 |
千兆以太端口 |
2 |
|
工作站平臺(tái) |
XASUN S600R408P7S（750瓦） |
1 |
|
噪音控制 |
靜音級(jí)(全速計(jì)算45分貝以內(nèi)) |
|
全套設(shè)備
|
NO |
品牌和型號(hào) |
數(shù)量 |
|
1 |
管理節(jié)點(diǎn) |
1 |
|
2 |
計(jì)算節(jié)點(diǎn) |
4 |
|
3 |
8口千兆交換機(jī) |
1 |
|
4 |
8口 KVM |
1 |
|
5 |
42U機(jī)柜 |
1 |
|
6 |
|
|
|
性能指標(biāo) |
||
|
分布式集群 |
浮點(diǎn)運(yùn)算速度每秒7680億次，升級(jí)CPU可達(dá)11904億次/秒 |
|
|
|
內(nèi)存總?cè)萘?/span>192GB，可擴(kuò)充到2TB |
|
|
管理節(jié)點(diǎn) |
浮點(diǎn)運(yùn)算速度每秒960億次 |
|
|
|
內(nèi)存總?cè)萘?64GB，支持最新4通道 |
|
|
|
硬盤IOPS 3萬次/秒，IO帶寬1500MB/S、800MB/s |
|
|
|
像素填充率41.6GPs ，顯存帶寬89.6GBs |
|
|
|
支持64X 全景反鋸齒(FSAA) |
|
|
|
支持30位色彩精度 |
|
|
|
2GB GDDR5顯存 |
|
|
|
系統(tǒng)盤IO讀寫帶寬1200MB/S，IOPS 400次/秒 |
|
|
|
通過匯聚功能，實(shí)現(xiàn)20Gbps |
|
|
合計(jì) |
195,000元 |
|
