Le guide ultime du calcul Abaqus

Avoir le bon système Abaqus peut faire la différence entre une validation de conception qui prend des heures et des jours, ce qui se traduit très rapidement en économies. Malheureusement, Abaqus Les performances (et le prix) du système peuvent être très sensibles à ce que vous prévoyez de simuler exactement.

Pour cette raison, nous vous recommandons fortement de discuter avec votre revendeur Abaqus et votre intégrateur système avant tout achat. Toutefois, si vous souhaitez aborder cette discussion en étant bien informé, si vous envisagez néanmoins de développer votre propre système ou si vous êtes un professionnel de l'informatique concevant des systèmes Abaqus, ce guide est fait pour vous. Forts de notre expérience en tant que revendeurs et intégrateurs de systèmes, nous vous proposons des solutions adaptées à vos besoins. Entreprise de conseil en analyse par éléments finis basée à Abaqus Présents depuis 2005 et partenaires d'Abaqus depuis 2011, nous vous expliquerons comment Abaqus réagit aux différents composants d'un ordinateur, nous vous indiquerons les particularités à surveiller et nous définirons certaines attentes.

Table des matières

• Système d'opérateur
• Processeur
• Carte graphique
• Mémoire
• Rangement
• Systèmes recommandés
• Informatique en nuage et sur demande
• Exemples de licences de systèmes et de logiciels
• Meilleures pratiques de modélisation
• Abaqus contre 3DEXPÉRIENCE STRUCTURAL
• Conclusion

Système d'opérateur

Quelle est la différence avec le système d'exploitation ?

Le choix du meilleur système d'exploitation pour Abaqus est une question fréquente. Auparavant, il ne s’agissait pas d’un problème matériel, mais des changements récents apportés par Intel à l’architecture de ses processeurs ( grand.PETIT pour les conceptions Intel Core et Intel Speed Select Pour les processeurs Intel Xeon, le choix du système d'exploitation influence les performances. Les processeurs AMD Ryzen, Threadripper et EPYC devraient demeurer relativement indépendants du système d'exploitation.

Recommandations concernant les systèmes d'exploitation pour Abaqus

Pour les nouveaux processeurs Intel, nous recommandons fortement Linux jusqu'à nouvel ordre de l'équipe 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 le calcul pendant l'exécution d'Abaqus. Évitez de l'utiliser pour d'autres tâches exigeantes (comme l'utilisation de SOLIDWORKS ou le prétraitement d'un autre modèle d'éléments finis volumineux) pendant l'exécution d'Abaqus. Les utilisateurs avancés d'Abaqus, qui maîtrisent les besoins en ressources de leurs tâches, réussiront mieux à optimiser le multitâche de leur machine.

Processeur

Quelle est la différence entre le processeur et le processeur ?

Abaqus peut effectuer des calculs sur un seul cœur de processeur, mais vous constaterez immédiatement des gains de vitesse importants en activant davantage de cœurs.Ce taux d'augmentation diminuera à mesure que le nombre de noyaux augmentera en raison de traitement parallèle Les coûts supplémentaires doivent être pris en compte. Le taux de rendement décroissant dépendra aussi des spécificités de la simulation, les simulations explicites offrant une meilleure scalabilité. La vitesse du processeur (fréquence) est aussi importante pour Abaqus.Des fréquences cardiaques plus élevées peuvent améliorer les performances de manière plus linéaire, sans ajouter de surcharge liée au multicœur.

Cette analyse implicite non linéaire Abaqus, relativement 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.Le gain est significatif pour les postes de travail à processeur unique, mais particulièrement notable dans les environnements de calcul distribué. AMD a commencé à commercialiser des processeurs dotés d'une capacité de cache extrêmement importante (appelée « 3D V-Cache ») pour des applications comme celle-ci. Dans la diapositive ci-dessous, un système multinœud à cache élevé, résolvant les benchmarks e13 et e14 d'Abaqus/Explicit, présente une évolutivité plus linéaire que d'habitude à mesure que le nombre de nœuds augmente :

Les systèmes multi-nœuds pour Abaqus/Explicit offrent une meilleure évolutivité lorsque les processeurs ont une plus grande capacité de cache L3. Diapositive fournie par Présentation de la conférence des utilisateurs SIMULIA Americas 2023 d'AMD .

Mises en garde concernant les processeurs et Abaqus

Le passage à un processeur plus performant pour Abaqus peut entraîner deux coûts : celui du processeur lui-même et celui de la licence supplémentaire pour les cœurs de calcul Abaqus. Les ordinateurs professionnels étant équipés d'un processeur à huit cœurs environ,Il est fort probable qu'un utilisateur débutant d'Abaqus ait plus de cœurs que de licences de calcul.Ainsi, l'augmentation des performances du processeur nécessiterait seulement la licence supplémentaire nécessaire pour exploiter pleinement le processeur déjà en leur possession. Une fois l'achat d'un processeur décidé, on peut réfléchir beaucoup plus précisément au modèle choisi et à ses raisons. À ce stade, il est préférable de… Consultez votre VAR .

Le nombre de cœurs et la fréquence d'horloge d'un processeur sont (en théorie) inversement proportionnels. Par conséquent, si vous achetez un processeur avec beaucoup plus de cœurs que nécessaire pour Abaqus, il risque d'être 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 fréquences d'horloge les plus élevées correspondent aux nombres de cœurs les plus faibles.

N'oubliez pas qu'on parle de cœurs de processeurs physiques, pas de cœurs doublés. fil compte résultant de multithreading simultané Cette fonctionnalité, appelée Hyperthreading par Intel et SMT par AMD, n'apporte aucun avantage à Abaqus et doit être désactivée manuellement dans le BIOS sur toute nouvelle machine.

Un Tableau des spécifications du produit AMD EPYC fait la distinction entre les cœurs physiques et les fils (deux fils par cœur) lorsque SMT est activé.

Recommandations

Le meilleur processeur pour votre système Abaqus est un compromis entre ce qui sera bénéfique à vos simulations spécifiques et ce que permettent votre matériel et votre budget de licences Abaqus.Expliquez vos intentions en matière de simulation. Contactez votre revendeur Abaqus (VAR) qui pourra vous faire une recommandation personnalisée (incluant les éléments nécessaires). structuration des permis Grâce à leur expertise d'Abaqus et possiblement à des analyses comparatives, ils peuvent même recommander une solution de calcul infonuagique ou une solution hybride (nuage/sur place).

Pour définir les attentes (et pas À titre indicatif, un processeur à 8 ou 16 cœurs avec une fréquence d'horloge élevée par cœur constitue souvent un choix judicieux pour une station de travail CAE de moyenne envergure. Les gammes de processeurs Intel Core, Intel Xeon, AMD Ryzen, AMD Threadripper et AMD EPYC sont toutes viables, mais en tant que solutions d'entreprise offrant également des options de mémoire supérieures (voir plus loin pour plus de détails), Xéon et EPYC sont les options les plus fiables et performantes.

Carte graphique

Quelle est la différence entre la carte graphique ?

Accélération GPU Cela permet d'accélérer considérablement Abaqus. Toutefois, il y a des règles importantes à respecter.Seuls certains solveurs (comme le solveur implicite et le solveur de valeurs propres AMS) sont compatibles avec l'accélération GPU, et le modèle à résoudre doit être volumineux. De plus, Abaqus requiert un GPU « double précision », ce qui signifie que seules quelques références NVIDIA sont adaptées. Les GPU AMD ne sont pas pris en charge actuellement, mais cela pourrait changer si les clients montrent leur intérêt.

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

Abaqus/CAE, le préprocesseur d'Abaqus, consomme peu de ressources GPU. N'importe quelle carte graphique de poste de travail CAO suffira amplement, et bien que nous ne puissions pas officiellement la recommander, beaucoup se contentent même de cartes graphiques de jeu.

Mises en garde concernant les cartes graphiques et Abaqus

La liste des cartes graphiques ayant la capacité double précision (FP64) nécessaire est très courte.Elle comprend notamment la NVIDIA H100 (anciennement la série Tesla) et la NVIDIA Quadro GV100. La compatibilité FP64 est habituellement réservée à un ou deux produits phares par génération. La plupart de ces cartes coûtent plusieurs dizaines de milliers d'euros et la plupart (mais pas toutes) sont refroidies passivement, ce qui signifie qu'elles sont conçues pour les salles serveurs.

La fiche technique officielle du NVIDIA A100 orienté calcul (à gauche) indique les performances en double précision (FP64). Celui destiné au NVIDIA A10 orienté IA/rendu (à droite) ne le fait pas.

Un GPU orienté 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 significative.

Recommandations

Compte tenu de l'importance de l'achat et de la rareté du besoin,Consultez votre VARavant 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 la carte graphique achetée est la bonne.

Il est généralement possible d'ajouter un GPU à un système n'importe quand après son acquisition ; il peut donc devenir une option intéressante à mesure que votre utilisation d'Abaqus se complexifie. Notre firme de consultation, qui effectue fréquemment des analyses implicites de très 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 est la différence entre la mémoire vive et la mémoire vive ?

La chose la plus importante concernant la mémoire, c'est d'avoir une capacité suffisante.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 MT/s, peut aussi avoir son importance. Il est rare d'avoir le choix en matière de vitesse de mémoire, surtout pour les postes de travail, mais une mémoire plus rapide peut apporter un léger gain de performances.

Votre système canal mémoire Le nombre de canaux mémoire est une caractéristique du processeur, mais ces canaux sont naturellement occupés par des modules de mémoire (appelés DIMM). Chaque canal possède 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 en proposer jusqu'à dix. Quatre canaux sont la configuration courante pour les postes de travail.Nos tests préliminaires suggèrent qu'une plus grande bande passante mémoire (c'est-à-dire plus de canaux) peut apporter un avantage significatif au solveur explicite d'Abaqus, mais pas au solveur implicite.Nous ne pouvons toutefois pas dire comment cet avantage s'étendrait ou non à un très grand nombre de canaux (10+).

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

Code de correction d'erreurs (ECC) La prise en charge de 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. En l'absence de 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 systématiquement la mémoire ECC.

Intel et AMD proposent des pages Web pour chacun de leurs processeurs, fournissant des informations importantes sur les configurations de mémoire prises en charge par ce processeur.

Mises en garde concernant la mémoire et Abaqus

La quantité de mémoire vive nécessaire à Abaqus varie énormément selon le type de simulation effectuée, et cela peut avoir peu de rapport avec la durée d'exécution de cette simulation.Assurez-vous de vérifier toutes vos analyses courantes : les analyses modales peuvent être extrêmement gourmandes en mémoire, et le solveur implicite en consomme généralement beaucoup plus que le solveur explicite. Pour avoir besoin de centaines de gigaoctets de RAM pour le solveur explicite, il faut vraiment être dans un environnement complexe. simulation de collision multivéhicules .

Avoir une capacité de mémoire suffisante est important pour éviter les ralentissements si l'une de vos analyses est gourmande en mémoire, mais une capacité supérieure ne se traduira pas par une vitesse accrue. Autrement dit, si Abaqus n'utilise que 27 Go de RAM, ses performances seront identiques, que le système dispose de 32 Go ou de 192 Go de mémoire.

Évitez toute configuration de mémoire avec un nombre impair de barrettes DIMM. Cela peut entraîner des performances médiocres, surtout avec la DDR4.

La configuration la plus performante n'est pas recommandée en raison de sa capacité (16 Go) et du nombre de modules (un).

Recommandations

Parlez à votre détaillant à valeur ajoutée (VAR). Concernant votre analyse, assurez-vous de ne pas configurer une quantité de mémoire insuffisante ou excessive. La RAM peut être très coûteuse ; il est donc déconseillé d'en acheter trop. Ce budget pourrait être consacré à une mise à niveau du processeur. Lors de votre premier achat, il est judicieux de remplir tous les canaux de RAM, mais seulement un des deux emplacements disponibles par canal. Cela optimise les performances tout en vous laissant des emplacements DIMM libres pour d'éventuelles extensions.

Les configurateurs système des fabricants d'équipement d'origine (OEM) n'indiquent pas le nombre de canaux mémoire d'un processeur, mais il est facile de trouver cette information en recherchant le nom du modèle sur Google, auprès de sources officielles comme… 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 une capacité de mémoire de 128 Go avec deux, quatre ou huit modules. Le processeur dispose de quatre canaux de mémoire ; l'option intermédiaire est donc le choix optimal pour un premier achat.

Pour vous donner une idée (ce n'est pas une recommandation), 64 Go de RAM constituent un bon point de départ pour la plupart des utilisateurs. entreprise de conseil en analyse par éléments finis Nos machines les plus performantes ont jusqu'à 192 Go de mémoire, ce qui nous permet (pratiquement parlant) de ne jamais avoir à nous soucier d'une éventuelle pénurie.

Rangement

L'espace de stockage fait-il une si grande différence ?

Avoir le type de stockage adéquat assurera des opérations de lecture/écriture de fichiers quasi instantanées lors du prétraitement, du lancement du solveur et du post-traitement.Quelle que soit la qualité de vos disques de stockage, il est préférable d'avoir suffisamment de mémoire vive pour éviter qu'ils ne soient utilisés pour des fichiers temporaires (« fichiers de travail »), car cela ralentit considérablement l'analyse. Toutefois, si cela se produit, un stockage adapté peut considérablement atténuer ce ralentissement.

La chose la plus importante est de savoir la différence entre les disques SSD et les disques durs mais au bout du compte, tout se résume à ceci :Les disques durs traditionnels (HDD) sont lents, tandis que les disques SSD sont rapides ; il est donc préférable d'opter pour ces derniers..

Mises en garde concernant le stockage et Abaqus

Les disques SSD existent en 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, une petite carte électronique qui se branche directement sur la carte mère. Un SSD SATA est généralement au format 2,5 pouces et se connecte à la carte mère par des câbles SATA. Le format n'a aucune incidence sur la performance, mais le protocole, lui, en a une.

La boutique en ligne Samsung vend à la fois des SSD SATA 2,5 po (à gauche) et des SSD m.2 NVMe (à droite).

La plupart des configurateurs vous orienteront fortement (voire vous imposeront) vers des configurations idéales : un SSD NVMe comme disque principal ou disque de « démarrage » ou disque « système d’exploitation », avec des options de disque dur de grande capacité pour le stockage à long terme.

Les configurateurs système veulent installer le système d'exploitation sur le disque le plus rapide, à juste titre.

Recommandations

Une machine destinée à Abaqus doit être équipée d'un SSD NVMe/PCIe pour le système d'exploitation, les applications (y compris Abaqus et son dossier de fichiers temporaires) et les données de travail (vos fichiers d'entrée et vos bases de données de résultats).Tous ces éléments peuvent être stockés sur le même disque, à condition qu'il s'agisse d'un SSD et qu'il ne soit pas saturé. Pour éviter cela, nous recommandons un minimum de 1 To pour le stockage principal. Les disques durs de grande capacité peuvent être utiles pour le stockage de données en profondeur, mais l'utilisateur doit s'assurer de ne pas effectuer d'analyses ou de post-traitement sur ces disques.

Systèmes recommandés

Abaqus est très sensible au type de simulation effectué. Heureusement, pour ces types de simulation, les calculs sont relativement prévisibles et Abaqus fournit des informations précises sur l'utilisation des ressources. Ainsi, une discussion avec un revendeur Abaqus expérimenté peut vous permettre d'obtenir une configuration optimisée, parfaitement adaptée à vos besoins, votre budget et vos priorités. Pour les clients possédant certaines licences, un ordinateur standard peut suffire. En revanche, si vous devez aussi faire des travaux de CAO, le budget pourrait s'en trouver considérablement alourdi.Avoir le bon système peut vous faire économiser beaucoup de temps, d'argent et de soucis, et discuter avec votre revendeur à valeur ajoutée est le meilleur moyen d'y parvenir.

Licences de calcul infonuagique et à la demande pour Abaqus

L'informatique en nuage est un phénomène majeur, et elle l'est désormais. disponible pour les utilisateurs d'Abaqus par les canaux officiels Les utilisateurs d'Abaqus peuvent télécharger leurs modèles en toute sécurité sur le3DDécouvrez la puissance du cloud computing et exécutez vos applications sur une infrastructure HPC d'entreprise jusqu'à 192 cœurs, réduisant ainsi vos coûts et optimisant l'utilisation de votre matériel local. Notre équipe de consultants utilise de manière intensive l'infonuagique pour les tâches complexes. Contactez-nous pour en savoir plus !

Vous pouvez maintenant utiliser une machine locale extrêmement puissante pour les calculs Abaqus sans avoir à acheter une somme importante de licences de calcul.Les licences de calcul haute performance (c'est-à-dire avec un grand nombre de cœurs) d'Abaqus ont traditionnellement permis une utilisation illimitée sur un nombre de cœurs défini. Leur prix était donc destiné aux utilisateurs qui exploitaient pleinement le logiciel en l'exécutant 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Cela excluait de nombreux utilisateurs souhaitant exécuter des modèles Abaqus très volumineux, mais seulement ponctuellement. Dassault Systèmes a introduit des licences à durée limitée (« à l'usage ») et à nombre de cœurs illimité pour ces utilisateurs. Ils peuvent posséder une machine puissante pour Abaqus et d'autres applications, et conserver un nombre limité de cœurs grâce à une licence traditionnelle (à l'usage) pour les analyses courantes au niveau des composants, tout en complétant ce nombre par une licence à l'usage (à l'usage) pour les analyses ponctuelles au niveau de l'assemblage 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 les solutions informatiques et de licences qui leur conviendraient le mieux :

Ces systèmes peuvent être désuets depuis leur publication. Ils ne constituent pas des recommandations d'achat. Même si l'un d'eux vous semble pertinent, nous vous recommandons fortement de consulter votre revendeur Abaqus avant tout achat.

Meilleures pratiques de modélisation

Pour optimiser les performances d'Abaqus, il est essentiel de respecter les bonnes pratiques de modélisation et de configuration des analyses par éléments finis. Maîtriser les actions les plus rapides, connaître la méthode de convergence la plus efficace, savoir simplifier les calculs sans perte de précision et connaître les spécificités d'Abaqus peut réduire considérablement les délais de réalisation des projets. Cela repose sur une solide expérience, une formation de qualité et un soutien accessible. L'équipe de consultants en analyse par éléments finis et en dynamique des fluides numérique de GoEngineer Notre équipe de soutien Abaqus est là pour vous. Nous nous spécialisons dans Abaqus depuis 2005. Nous nous appuyons sur une modélisation de simulation hautement optimisée pour mener à bien vos projets de manière rentable, et ce savoir-faire est à votre disposition. Étudiant en formation Abaqus et comme l'un des nôtres clients Abaqus pris en charge .

Abaqus contre 3DEXPÉRIENCE STRUCTURAL

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

Les deux versions d'Abaqus utilisent la même technologie de résolution et ont les mêmes exigences matérielles si vous prévoyez d'exécuter des tâches sur le site.

Conclusion

Les calculs pour Abaqus peuvent s'avérer complexes, mais compte tenu de la capacité d'adaptation du solveur, il est essentiel de bien les maîtriser. Heureusement, vous pouvez compter sur l'aide de partenaires (revendeurs à valeur ajoutée) comme GoEngineer. Si votre système actuel ne respecte pas certaines de ces règles, vous avez maintenant une piste à explorer. Si vous développez une nouvelle solution, vous êtes maintenant en mesure de comprendre les recommandations de votre revendeur Abaqus après l'avoir consulté. N'hésitez pas à communiquer avec nous en tout temps pour discuter de vos besoins en calculs Abaqus. Nous serons ravis de vous aider à optimiser votre productivité !

Articles connexes

Abaqus et CATIA maintenant disponibles chez GoEngineer : pas seulement pour les entreprises !

Comment l'équipe de simulation de GoEngineer développe les capacités de ses clients

Comment configurer un DSLS géré

CST Studio Suite : Conception et analyse d’antennes

Suite CST Studio pour la conception électronique

VOIR TOUS LES ARTICLES SIMULIA