Le guide ultime de l'informatique Abaqus

Avoir le bon système Abaqus peut faire toute la différence : la validation d'une conception prend des heures ou des jours, et cela se traduit très rapidement par des coûts. Malheureusement, Abaqus les performances du système (et les prix) peuvent être très sensibles à ce que vous prévoyez de simuler exactement.

C'est pourquoi nous vous recommandons fortement de discuter avec votre revendeur Abaqus et votre intégrateur système avant tout achat. Si vous souhaitez aborder cette question en toute connaissance de cause, si vous envisagez néanmoins de développer votre propre solution ou si vous êtes un professionnel de l'informatique développant des systèmes Abaqus, ce guide est fait pour vous. Basé sur notre expérience en tant que Société de conseil FEA basée à Abaqus Depuis 2005 et partenaire d'Abaqus depuis 2011, nous partagerons avec vous la façon dont Abaqus réagit aux différents composants d'une construction informatique, vous indiquerons les particularités à surveiller et définirons certaines attentes.

Table des matières

• Système d'opérateur
• Processeur
• Carte graphique
• Mémoire
• Rangement
• Systèmes recommandés
• Cloud et informatique mesurée
• Exemples de licences de systèmes et de logiciels
• Meilleures pratiques de modélisation
• Abaqus vs. 3DEXPÉRIENCE STRUCTURAL
• Conclusion

Système d'opérateur

Quelle est l'importance du système d'exploitation ?

La question de savoir quel système d'exploitation convient le mieux à Abaqus est fréquente. Auparavant, ce n'était pas un problème matériel, mais les récents changements apportés par Intel à l'architecture de ses processeurs (grand.PETITpour les conceptions Intel Core etIntel Speed Select(pour Intel Xeon) a fait du choix du système d'exploitation un critère de performance. Les processeurs Ryzen, Threadripper et EPYC d'AMD devraient rester relativement indépendants du système d'exploitation.

Recommandations sur les systèmes d'exploitation pour Abaqus

Pour les nouveaux processeurs Intel, nous recommandons fortement Linux jusqu'à avis contraire de l'équipe de R&D d'Abaqus ; Windows sera beaucoup plus lent. Pour les nouveaux processeurs AMD, nous ne prévoyons pas de différence de performance significative entre Linux et Windows.Dans tous les cas, pour les utilisateurs débutants, il est préférable de ne pas perturber la machine de résolution pendant une résolution. Ne l'utilisez pas pour d'autres tâches exigeantes (comme l'utilisation de SOLIDWORKS ou le prétraitement d'un autre modèle FEA volumineux) pendant qu'Abaqus est en cours d'exécution. Les utilisateurs expérimentés d'Abaqus qui comprennent les besoins en ressources de leurs tâches réussiront mieux à gérer efficacement le multitâche sur leur machine.

Processeur

Quelle différence le processeur fait-il ?

Abaqus peut résoudre le problème sur un seul cœur de processeur, mais vous constaterez immédiatement une augmentation importante de la vitesse en permettant à davantage de cœurs de contribuer.Ce taux d'augmentation diminuera à mesure que le nombre de cœurs augmentera en raison de traitement parallèle Frais généraux. Le taux de rendement décroissant dépendra aussi des spécificités de la simulation, les simulations explicites étant plus évolutives. La vitesse du cœur (fréquence) est aussi importante pour Abaqus.Des vitesses de cœur plus élevées peuvent augmenter les performances de manière plus linéaire, sans ajouter de surcharge multicœur.

Cette analyse implicite d'Abaqus non linéaire assez lourde s'adapte bien jusqu'à 16 cœurs et probablement au-delà.

La quantité de cache L3 d'un processeur peut aussi affecter les performances d'Abaqus/Explicit.Cette amélioration est significative pour les postes de travail monosocket, mais particulièrement notable dans les environnements de calcul distribué. AMD a commencé à commercialiser des processeurs avec une quantité importante de cache (appelée « 3D V-Cache ») pour ce type d'applications. Dans la diapositive ci-dessous, un système multi-nœuds à cache élevé, répondant aux benchmarks Abaqus/Explicit e13 et e14, évolue de manière plus linéaire que d'habitude à mesure que des nœuds sont ajoutés :

Les systèmes multi-nœuds pour Abaqus/Explicit évoluent mieux lorsque les processeurs ont un cache L3 plus important. Diapositive reproduite avec l'aimable autorisation dePrésentation de la conférence des utilisateurs AMD SIMULIA Americas 2023.

Mises en garde concernant les processeurs et Abaqus

La mise à niveau d'un processeur Abaqus peut entraîner deux coûts : le coût d'un meilleur processeur et celui des licences de calcul Abaqus supplémentaires. Avec des machines professionnelles équipées de processeurs à huit cœurs,il est fort probable qu'un utilisateur débutant d'Abaqus ait plus de cœurs que de licences de calcul, donc augmenter les performances du processeur ne nécessiterait que cette licence supplémentaire pour exploiter pleinement le processeur existant. Une fois l'achat d'un processeur envisagé, vous pouvez être beaucoup plus réfléchi quant à ce que vous achetez et à ses raisons. À ce stade, il est préférable de consultez votre VAR.

Le nombre de cœurs du processeur et sa fréquence d'horloge sont (théoriquement) inversement proportionnels. Par conséquent, si vous achetez un processeur doté d'un nombre de cœurs nettement supérieur à celui prévu pour Abaqus, vous risquez d'acquérir un processeur moins performant. Comparez le 6444Y au 6442Y ci-dessous : 16 cœurs à 3,60 GHz contre 24 cœurs à 2,60 GHz.

Notez que les vitesses d'horloge les plus élevées ont le nombre de cœurs le plus faible.

Gardez à l'esprit qu'on parle de cœurs de processeurs physiques, pas de cœurs doublés. fil compte qui découle de multithreading simultanéCette fonctionnalité, appelée Hyperthreading par Intel et SMT par AMD, ne profite pas à Abaqus et doit être désactivée manuellement dans le BIOS sur toute nouvelle machine.

Un Tableau des spécifications du produit AMD EPYC distingue les cœurs physiques des fils (deux fils par cœur) lorsque SMT est activé.

Recommandations

Le meilleur processeur pour votre Abaqus est un équilibre entre ce qui profitera à vos simulations spécifiques et ce que votre matériel et vos budgets de licence Abaqus permettront.Expliquez vos intentions de simulation à votre revendeur Abaqus et ils peuvent faire une recommandation personnalisée (y compris les renseignements nécessaires structuration des permis) grâce à leur connaissance d'Abaqus et peut-être même à des analyses comparatives. Ils pourraient même recommander une solution de calcul infonuagique ou hybride, cloud/sur site.

Pour définir les attentes (et pas (à titre de recommandation), un processeur de 8 à 16 cœurs avec une fréquence d'horloge élevée par cœur constitue souvent un choix judicieux pour un poste de travail IAO de moyenne puissance. Les processeurs Intel Core, Intel Xeon, AMD Ryzen, AMD Threadripper et AMD EPYC sont tous des gammes de processeurs viables, mais en tant que solutions d'entreprise, ils offrent également des options de mémoire supérieures (lire la suite pour en savoir plus). Xéon et EPYC sont les options les plus fiables et les plus performantes.

Carte graphique

Quelle est la différence entre la carte graphique ?

Accélération GPU peut rendre Abaqus beaucoup plus rapide qu'il ne le serait autrement. Cependant, il y a des règles importantes.Seuls certains solveurs (comme le solveur implicite et le solveur propre AMS) sont adaptés à l'accélération GPU, et le modèle à résoudre doit être volumineux. De plus, Abaqus nécessite un GPU « double précision », ce qui signifie que seules quelques références de chaque fabricant (NVIDIA et AMD) seront à la hauteur.

L'ajout d'un GPU à cette solution Abaqus monocœur réduit le temps de résolution de 75 %.

Abaqus/CAE, le préprocesseur d'Abaqus, est peu exigeant en termes de GPU. N'importe quel GPU de poste de travail CAO fera amplement l'affaire, et même si nous ne pouvons pas le recommander officiellement, beaucoup se contentent même de GPU de jeu.

Mises en garde concernant les cartes graphiques et Abaqus

La liste des cartes graphiques avec la capacité de précision double (FP64) nécessaire est très courte.Cela inclut par exemple la NVIDIA H100 (anciennement la série Tesla) et la NVIDIA Quadro GV100. La compatibilité FP64 est généralement limitée à un ou deux produits phares par génération. La plupart de ces cartes coûtent plusieurs centaines de dollars et la plupart (mais pas toutes) sont refroidies passivement, ce qui signifie qu'elles sont conçues pour les salles de serveurs.

La fiche technique officielle de la carte graphique NVIDIA A100 (à gauche) orientée calcul indique des performances en double précision (FP64). Celui destiné au NVIDIA A10 orienté IA/rendu (à droite) ne le fait pas.

Un GPU axé sur la CAO, comme le NVIDIA RTX A6000 ou le NVIDIA Quadro P2200, peut être activé dans une résolution Abaqus, mais il ne l'accélérera pas de manière appréciable.

Recommandations

En raison de l'ampleur de l'achat et de la rareté du besoin,consultez votre détaillant à valeur ajoutéeavant d'investir dans un GPU pour Abaqus.Cela peut très bien en valoir la peine, mais il est important de s'assurer que le besoin est réel et que le bon GPU est acheté.

Un GPU peut généralement être ajouté à un système en tout temps après son achat. Il pourrait donc devenir une option viable à mesure que votre utilisation d'Abaqus se complexifie. Notre activité de consultation, qui effectue fréquemment des analyses implicites de grande envergure, a tiré un grand profit de l'accélération GPU au fil des ans (le benchmark ci-dessus en est un exemple concret).

Mémoire

Quelle différence la RAM fait-elle ?

La chose la plus importante à propos de la mémoire est simplement d'avoir assez de capacité.Si vous le faites, Abaqus fonctionnera parfaitement. Sinon, le solveur explicite ne fonctionnera pas du tout, ou le solveur implicite commencera à écrire des fichiers temporaires sur le disque, ce qui ralentira considérablement la simulation (et usera le disque à terme). La quantité de mémoire nécessaire est indiquée dans les diagnostics lors du lancement d'une tâche Abaqus.

Abaqus/Standard vous indique la quantité de mémoire nécessaire pour fonctionner (au milieu) et pour garder toute la simulation en mémoire (à droite).

Abaqus/Explicit vous indique aussi la quantité de mémoire qu'il utilisera.

La vitesse de la mémoire, exprimée en MHz ou en MT/s, peut aussi avoir son importance. Il est rare de pouvoir choisir la vitesse de la mémoire, surtout sur les postes de travail, mais une mémoire plus rapide peut offrir un léger gain de performances.

Votre système canal mémoire Le nombre de canaux mémoire est une propriété du processeur, mais ces canaux sont naturellement occupés par des modules mémoire (appelés DIMM). Chaque canal a deux emplacements DIMM. Les processeurs grand public offrent deux canaux (et donc quatre emplacements DIMM), tandis que les processeurs pour postes de travail et serveurs (gammes Xeon, Threadripper et EPYC) peuvent atteindre plusieurs dizaines de canaux. Quatre canaux sont courants pour les postes de travail.Nos tests préliminaires suggèrent qu'une plus grande bande passante mémoire (c'est-à-dire des canaux) peut apporter un avantage significatif au solveur explicite Abaqus, mais pas au solveur implicite.Nous ne pouvons cependant pas dire dans quelle mesure cet avantage pourrait ou non s'appliquer à un nombre de canaux très élevé (plus de 10).

Livre blanc EMC Dell Mémoire équilibrée avec processeurs Intel® Xeon™ Scalable de 2e génération visualise les configurations de mémoire préférées par rapport aux canaux de mémoire et la manière dont ils sont le mieux peuplés (figure 6, deux par canal, est idéal).

Code de correction d'erreurs (ECC) La mémoire est une fonctionnalité système réservée aux solutions professionnelles et nécessite des modules de mémoire ECC. L'ECC n'affecte pas sensiblement les performances. Sans correction d'erreurs, une erreur numérique est possible, mais elle est peu susceptible de poser problème à la grande majorité des utilisateurs d'Abaqus. Les postes de travail professionnels intègrent presque certainement l'ECC.

Intel et AMD ont des pages Web pour chacun de leurs processeurs qui vous fournissent des informations importantes sur les configurations de mémoire que ce processeur prendra en charge.

Mises en garde concernant la mémoire et Abaqus

La quantité de mémoire vive dont Abaqus a besoin varie considérablement selon le type de simulation effectuée, et cela peut avoir peu à voir avec la durée d'exécution de cette simulation.Vérifiez toutes vos analyses courantes : les analyses modales peuvent être très gourmandes en mémoire, et le solveur implicite en consomme généralement beaucoup plus que le solveur explicite. Pour avoir besoin de centaines de Go de RAM pour l'explicite, il faut se lancer dans simulation de collision multivoitures.

Avoir une capacité de mémoire excédentaire est important pour éviter tout ralentissement si l'une de vos analyses est gourmande en mémoire, mais un excédent supplémentaire ne se traduira pas par une augmentation de la vitesse. Autrement dit, si Abaqus n'utilise que 27 Go de RAM, son fonctionnement sera identique, que le système dispose de 32 ou de 192 Go de capacité.

Évitez toute configuration mémoire comportant un nombre impair de modules DIMM. Cela pourrait engendrer des performances inférieures à la moyenne, notamment en DDR4.

La configuration supérieure est déconseillée en raison de la capacité (16 Go) et du nombre de modules (un).

Recommandations

Parlez à votre VAR Vérifiez vos intentions d'analyse afin de vous assurer de ne pas configurer trop ou trop peu de mémoire. La RAM peut coûter très cher ; il est donc déconseillé d'en acheter trop. Ce budget pourrait se transformer en une mise à niveau du processeur. Lors de votre achat initial, il est prudent de remplir chaque canal de RAM, mais seulement un des deux emplacements de chaque canal. Cela optimise les performances tout en vous laissant des emplacements DIMM libres pour étendre votre capacité au besoin.

Les configurateurs de systèmes OEM ne vous disent pas combien de canaux de mémoire possède un processeur, mais il est facile de rechercher le nom du modèle sur Google et de le découvrir à partir de sources officielles telles que Intel Ark ou le Centre de ressources sur les produits AMD (la colonne des canaux de mémoire doit être activée manuellement).

Ce configurateur vous permet d'atteindre 128 Go de mémoire avec deux, quatre ou huit modules. Le processeur étant doté de quatre canaux mémoire, l'option intermédiaire est le choix idéal lors d'un premier achat.

Pour donner une idée (et ce n'est pas une recommandation), 64 Go de RAM constituent un bon point de départ pour la plupart des utilisateurs. Activité de consultation FEA, nos plus grosses machines ont jusqu'à 192 Go de mémoire, donc on n'a (pratiquement) jamais à s'inquiéter d'en manquer.

Rangement

Quelle est l'importance du stockage ?

Avoir le bon type de stockage assurera une lecture/écriture de fichiers relativement instantanée lors du prétraitement, du lancement du solveur et du post-traitementQuelle que soit la qualité de vos disques de stockage, il est préférable d'avoir suffisamment de mémoire vive pour ne jamais avoir à les utiliser pour des fichiers temporaires (« de travail »), car cela ralentira considérablement l'analyse. Mais si cela se produit, un stockage adapté peut avoir un impact considérable sur l'ampleur du ralentissement.

La chose la plus importante est de savoirla différence entre les disques SSD et les disques durs, mais ça se résume finalement à ceci :les disques durs (HDD) sont lents et les disques SSD sont rapides, vous voulez donc ces derniers.

Mises en garde concernant le stockage et Abaqus

Les disques SSD sont disponibles dans deux protocoles : SATA et NVMe.NVMe (parfois appelé « PCIe ») est beaucoup plus rapide et plus récent que SATA.Un disque NVMe est toujours au format M.2, un petit circuit imprimé qui se branche directement sur la carte mère. Un SSD SATA est généralement au format 2,5 pouces, qui se branche sur la carte mère via des câbles SATA. Le format n'a aucune incidence sur la performance, contrairement au protocole.

La boutique Samsung vend des SSD SATA 2,5" (à gauche) et m.2 NVMe (à droite).

La plupart des configurateurs vous guideront fortement (voire vous limiteront) vers des configurations idéales : un SSD NVMe pour votre disque principal ou « de démarrage » ou « OS », avec des options de disque dur haute capacité pour le stockage à long terme.

Les configurateurs système veulent garder le système d'exploitation sur le disque le plus rapide, et pour une bonne raison.

Recommandations

Une machine destinée à Abaqus doit avoir un SSD NVMe/PCIe pour le système d'exploitation, les applications (y compris Abaqus et son dossier de fichiers de travail) et les données de travail (vos ensembles de données d'entrée et vos bases de données de résultats).Toutes ces données peuvent être stockées sur un même disque, à condition qu'il s'agisse d'un disque SSD et qu'il ne soit pas trop saturé. Pour remédier à ce problème, nous recommandons au moins 1 To pour le disque de stockage principal. Des disques durs de grande capacité pour un stockage important peuvent être utiles, mais l'utilisateur doit s'assurer de ne pas effectuer d'analyses ni de post-traitement à partir de ces disques.

Systèmes recommandés

Abaqus est très sensible au type de simulation que vous effectuez. La bonne nouvelle, c'est que dans ce type de simulation, les calculs sont relativement prévisibles et Abaqus fournit une rétroaction pertinente sur l'utilisation des ressources. Ainsi, une conversation avec un revendeur à valeur ajoutée Abaqus expérimenté peut vous permettre d'obtenir une configuration optimisée, adaptée à votre cas d'utilisation, à votre budget et à vos priorités. Pour les clients possédant certaines licences, un ordinateur standard peut suffire. Si vous devez également faire des travaux de CAO, cela peut faire varier le budget de plusieurs milliers de dollars.Avoir le bon système peut vous faire économiser beaucoup de temps, d'argent et de maux de tête, et parler à votre VAR est le meilleur moyen d'y parvenir.

Licences de calcul infonuagique et mesurées pour Abaqus

L'informatique en nuage est un enjeu majeur, et il l'est désormais disponible pour les utilisateurs d'Abaqus par les canaux officielsLes utilisateurs d'Abaqus peuvent télécharger leurs modèles en toute sécurité sur le3DProfitez de l'infonuagique et exploitez jusqu'à 192 cœurs d'infrastructure HPC d'entreprise, réduisant ainsi les coûts et l'utilisation du matériel local. Notre équipe de consultants utilise de manière intensive l'infonuagique pour les tâches explicites de grande envergure. N'hésitez pas à communiquer avec nous !

Vous pouvez maintenant utiliser une machine locale extrêmement puissante pour le calcul Abaqus sans nécessairement acheter une somme énorme de licences de calcul.Les licences de calcul Abaqus hautes performances (c'est-à-dire avec un nombre élevé de cœurs) permettent traditionnellement une utilisation illimitée sur un nombre défini de cœurs. Leur prix est donc adapté à ceux qui souhaitent exploiter pleinement Abaqus 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Cela exclut de nombreux utilisateurs souhaitant exécuter de très grands modèles Abaqus, mais seulement de manière ponctuelle. Dassault Systèmes a mis en place des licences à durée limitée (mesurées) et à nombre de cœurs illimité pour ces utilisateurs. Ils peuvent posséder une machine puissante pour Abaqus et d'autres applications, et conserver quelques cœurs de licences traditionnelles (à durée illimitée) pour les analyses quotidiennes au niveau des composants, puis les compléter par des licences à durée limitée (mesurées) pour les analyses occasionnelles au niveau des assemblages utilisant tous leurs cœurs.

En savoir plus sur les licences Abaqus

Exemples de licences de systèmes et de logiciels

Voici quelques exemples d’utilisateurs d’Abaqus et des solutions informatiques et de licence qui leur conviendraient le mieux :

Ces systèmes peuvent être désuets depuis la date de publication. Ne constitue pas une recommandation d'achat. Même si l'un de ces systèmes vous convient, nous vous recommandons fortement de consulter votre revendeur Abaqus avant tout achat.

Meilleures pratiques de modélisation

Pour accélérer Abaqus, chacun peut adopter les meilleures pratiques de modélisation et de configuration des analyses EF. Savoir ce qui permet d'effectuer la tâche en un minimum de clics, quelle méthode converge le plus rapidement, comment simplifier sans perdre en précision, bref, toutes les particularités d'Abaqus peuvent faire une énorme différence dans les délais d'exécution des projets. Cela repose sur une solide expérience, une formation de qualité et un soutien accessible. L'équipe de conseil FEA et CFD de GoEngineer Notre équipe de soutien Abaqus est à votre service. Nous faisons d'Abaqus notre métier depuis 2005. Nous nous appuyons sur une modélisation de simulation hautement optimisée pour une rentabilité optimale, et ce savoir-faire est à votre disposition. Étudiant en formation Abaqus et comme l'un de nos clients Abaqus pris en charge.

Abaqus vs. 3DEXPÉRIENCE STRUCTURAL

Comme vous le savez peut-être ou non, il existe deux formes d'Abaqus - traditionnel Abaqus avec le front-end du bureau Abaqus/CAE et la structure de fichiers locale, et STRUCTUREL 3DEXPÉRIENCE avec le Plateforme infonuagique 3DEXPERIENCE structure de données PLM front-end et cloud.

Les deux formes d'Abaqus utilisent la même technologie de résolution et ont les mêmes exigences matérielles si vous avez l'intention d'exécuter des tâches sur site.

Conclusion

Le calcul avec Abaqus peut s'avérer complexe, mais compte tenu de l'évolutivité du solveur, il peut être très utile de le comprendre. Heureusement, vous pouvez compter sur l'aide de partenaires (VAR) comme GoEngineer. Si votre système actuel enfreint certaines de ces règles, vous avez maintenant une piste à suivre. Si vous développez un nouveau système, vous êtes maintenant en mesure de comprendre les recommandations de votre VAR Abaqus après les avoir consultés. Contactez-nous en tout temps pour discuter du calcul Abaqus. Nous serons ravis de vous aider à optimiser votre travail en moins de temps !

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