在 GPU 上運(yùn)? EM 模擬可以顯著加快速度。即使在 CST Studio Suite 中，通過使? GPU，計(jì)算速度也可以?最新的 CPU 快 10倍以上。在本主題中，我們將根據(jù)截? 2022 年 11 ?的 GPU 產(chǎn)品信息，介紹有關(guān) GPU 的 CST 計(jì)算性能和分析環(huán)境的信息。

使? GPU 進(jìn)??速計(jì)算

GPU（Graphics Processing Unit）是?于圖像處理的處理器，它能夠?qū)﹄娔X游戲和3DCG進(jìn)?實(shí)時(shí)渲染處理，因此它具有適合?量計(jì)算的并?流?線處理的配置。將 GPU 出?的并?計(jì)算性能應(yīng)?于數(shù)值分析的技術(shù)已經(jīng)司空見慣，被稱為 GPGPU（GeneralPurpose Computing on Graphics Processing Units）。? 2007 年以來，CST 率先?持使? GPU 進(jìn)?分析，并在?速分析?規(guī)模問題??取得了巨?的成果。

?于數(shù)值分析的 GPU

?于CST仿真的GPU要么是?端顯卡產(chǎn)品，要么是專為數(shù)值計(jì)算?設(shè)計(jì)的GPU產(chǎn)品。CST 多年來?直使? NVIDIA 產(chǎn)品，在過去的?年中，我們也?持 AMD 產(chǎn)品，這些產(chǎn)品表現(xiàn)出顯著的性能提升。

截? 2022 年，NVIDIA 性能最?的 GPU 是 NVIDIA A100。除了像普通顯卡那樣通過 PCI Express 連接到?作站主板的類型之外，還有?種?于專?系統(tǒng)的類型。

NVIDIA A100

GPU 加速模擬

CST ?于 GPU 計(jì)算的求解器?前有 Time Domain Solver、Integral Equation Solver、Multilayer Solver、Asymptotic Solver、PIC Solver 和 EsPIC Solver。其中，時(shí)域求解器是 GPU 最密集的。時(shí)域求解器將待分析的三維空間??格離散化，并在求解每個(gè)時(shí)間步長(zhǎng)的電磁場(chǎng)控制?程的同時(shí)獲得瞬態(tài)響應(yīng)。雖然控制?程本?的計(jì)算負(fù)荷低于有限元法等其他求解器，但內(nèi)存和CPU之間交換了?量數(shù)據(jù)，因此內(nèi)存帶寬對(duì)分析速度的影響很?。在 GPU 的情況下，在結(jié)構(gòu)上，處理器和 VRAM 之間的內(nèi)存帶寬? CPU 更?，這極?地有助于提?時(shí)域求解器的計(jì)算速度。

以實(shí)際計(jì)算?例為基準(zhǔn)

作為計(jì)算速度?較準(zhǔn)備的任務(wù)，我們采?了智能?機(jī)通話狀態(tài)的分析模型。包括?的頭部和?，我們進(jìn)?了?負(fù)載設(shè)置，例如?平時(shí)更精細(xì)地設(shè)置?格。

基準(zhǔn)模型
分析終端有 5 種類型，如下表所?。標(biāo)準(zhǔn) CPU 是具有最新第三代英特爾?強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的雙重配置的系統(tǒng)。提供兩種 GPU 模式：NVIDIA RTX A6000 和 NVIDIA A100（80GB 型號(hào)）。NVIDIA RTX A6000 是?款頂級(jí)的專業(yè)級(jí)?端顯卡，與專?于數(shù)值計(jì)算的產(chǎn)品 NVIDIA A100 ?起，是 GPU 計(jì)算的合適選擇。GPU 驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量在 1 和 2 個(gè)單元之間進(jìn)??較。

計(jì)算時(shí)間?較

基于 CPU 的計(jì)算時(shí)間，計(jì)算速度乘數(shù)以圖表形式匯總。在總計(jì)算時(shí)間中，?較了計(jì)算電磁場(chǎng)瞬態(tài)響應(yīng)的主要部分的時(shí)間。在實(shí)踐中，增加了?格處理和電磁場(chǎng)分布?成等前處理和后處理。

計(jì)算速度對(duì)?

使??臺(tái) NVIDIA RTX A6000 時(shí)，計(jì)算速度是 CPU 計(jì)算速度的 3.55 倍?？梢钥闯觯ㄟ^對(duì)兩個(gè)單元進(jìn)?并?處理，進(jìn)?步提?了速度。具有最?性能的 NVIDIA A100 可以執(zhí)?更快的計(jì)算，使其成為?款具有吸引?的產(chǎn)品，可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)??量分析。

配備GPU的分析終端

接下來介紹?個(gè)配備了?于該基準(zhǔn)測(cè)試的 GPU 的實(shí)際分析終端的?例: 在?端GPU的情況下，重要的是選擇在功耗、PCI Express擴(kuò)展總線的空間??、冷卻GPU產(chǎn)?的熱量的性能等??能夠?持穩(wěn)定運(yùn)?的?作站/服務(wù)器機(jī)器.



帶 GPU 的?作站

照?中的產(chǎn)品是?個(gè)?作站，最多可配備 4 個(gè) NVIDIA RTX A6000 / NVIDIA A100。它是?種即使在電源容量和散熱能?等?負(fù)載連續(xù)分析下也能穩(wěn)定運(yùn)?的產(chǎn)品。

GPU不僅?泛?于模擬，還?泛?于AI等機(jī)器學(xué)習(xí)，其產(chǎn)品周期??？?，?性能產(chǎn)品層出不窮。CPU 與 GPU 相結(jié)合的產(chǎn)品趨勢(shì)以及?作站和服務(wù)器的產(chǎn)品信息也在不斷更新。我們始終努?掌握最新信息，并根據(jù)我們?cè)诜治霏h(huán)境??的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)安裝環(huán)境和安裝成本，為使? CST Studio Suite 的?戶提供最佳的分析環(huán)境選擇和安裝 ， 碩迪科技始終在這??持你。

?此，我們已經(jīng)介紹了有關(guān) GPU 的 CST 計(jì)算性能和分析環(huán)境的信息。如果您?前正在考慮使? CST Studio Suite，包括加速技術(shù)，歡迎聯(lián)系達(dá)索系統(tǒng)官?授權(quán)經(jīng)銷商碩迪科技。

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