HFSS电磁仿真应用与工作站配置方案

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本文中硬件配置方案已升级到Intel Xeon E3、E5架构,性能翻倍,更新日期2013年1月27日

Ansoft HFSS是Ansoft公司推出的三维电磁仿真软件;是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件,业界公认的三维电磁场设计和分析的电子设计工业标准。HFSS提供了一简洁直观的用户设计界面、精确自适应的场解器、拥有空前电性能分析能力的功能强大后处理器,能计算任意形状三维无源结构的S参数和全波电磁场
front5C.jpg 


HFSS 所能计算的问题规模与工作站硬件配置CPU速度、内存容量、硬盘IO很大关联,其次是与所使用的32位或64位操作系统有关。在 HFSS里,问题描述矩阵的阶基本和网格数正比,实际上其计算规模的主要约束是问题的复杂程度,而复杂程度里面包含了电尺寸、结构复杂度等要素。

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ANSOFT HFSS其独特先进的自适应网格剖分和算法技术,通过合理优化减少网格总数、节省单位网格的计算资源,同时充分利用64位机的超大的内存容量,最终完成大规模问题和高精确度的电磁场求解仿真。HFSS是全球第一个具有基于64位处理器技术的求解器,因此可利用其超大的内存容量,从而可使求解问题的规模再提高10倍以上

HFSS三维电磁仿真网格计算应用之硬件配置
1.多核图形工作站
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HFSS支持共享内存(SMP)架构的双路或四路多核的并行计算求解,支持最新双路6核Xeon5600和双路12核Opteron 6100系列处理器,内存容量越多,求解规模越大,CPU核数越多和频率越高,计算速度越快,计算时间也就越短
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目前最新CPU规格是 intel的双路Xeon5600系列或四路Xeon7500系列,AMD的双路或四路的Opteron6100系列。

2.分布式高性能计算集群
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HFSS支持分布式集群的并行计算,通过访问计算机分布式集群大容量内存,实现高仿真模型计算,借助多个处理器运算,减少仿真时间 DDM自动分割几何体的有限元网格到一组更小的网格(称为域,对等尺寸大小)。
HFSS根据网格大小和可用的处理器的计算机和数量而定,确定域的最佳数目
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在域接口迭代重构过程后,域被单独在网络上分析,全部求解犹如整个模型已在一台计算机进行仿真计算。 这允许做非常大的模型仿真,其中每台计算机不需要足够大的内存。DDM通过每增加处理器,提供近线性加速,从而缩短仿真时间#p#page_title#e#

HFSS主流配置推荐方案:

XASUN 工作站及集群在电磁仿真应用配置分类

No
型号
主要配置
定位
1
XASUN  E3 1200v2单路工作站
4核Xeon+32G DDR3
中小规模未知量网格计算
2
XASUN E5 2600
双路工作站
12核Xeon+64G DDR3
中大规模未知量网格计算
3
XASUN  E5 2600
双路高端工作站
XASUN E5 4600四路高端工作站
16核Xeon+128G DDR3
24核Xeon+256GB DDR3
大规模未知量网格计算
4
XASUN迷你静音级集群
32核Xeon+192G DDR3
超大规模未知量网格计算

 

1.中小规模求解工作站配置
xasun-mini-hfss.jpg 

定位: 20万网格(80万未知量)模型规模计算
型号:XASUN T320 13332-S11T1AA
主要配置:4核Xeon E3 1230v2/32GB/Q600/120GBSSD+1TB SATA
配置明细

配件
品牌和型号
数量
CPU
4核Xeon E3 1230v2 3.3Ghz/8MB/8GTs
1
芯片组
intel C216+PCH Chipset
1
内存
8G DDR3 1600ECC
4
显卡
Nvidia Quadro600 1GB
1
系统盘
120GB SSD+1TB SATA
1
光驱
DVD刻录机
1
网卡
千兆以太端口
2
工作站平台
XASUN S200C105P7S (700W EPS)
1
噪音控制
静音级(全速计算45分贝以内)
 
性能指标
CPU
运算速度每秒1056亿次
内存
2通道,带宽21.1GBs
显卡

 

 

2.中大规模求解工作站配置


T560-H.jpg 
 

型号: XASUN T560 23364-S12T1AB

主要配置:8核Xeon E5 2643/64GB/Q2000/240GBSSD/1TB SATA企业级

配置明细

配件

品牌和型号

数量

CPU

4核Xeon E5 2643 3.3Ghz/10MB/6.4GTs

2

芯片组

intel C600+PCH Chipset

1

内存

8G DDR3 1600 Reg ECC

8

显卡

Nvidia Quadro 2000 1GB

1

系统盘

240GB SSD企业级

1

备份盘

1TB SATA企业级

1

光驱

DVD刻录机

1

网卡

千兆以太端口

2

工作站平台

XASUN S600C105PAS (1000W EPS)

1

噪音控制

静音级(全速计算45分贝以内)

 

性能指标

CPU

运算速度每秒2112亿次

内存

64GB DDR3,8通道,带宽63.6GBs

显卡

192流处理器,1GB显存,像素填充率10GPs,显存带宽41.6GBs

硬盘

IO读写带宽550MB/s、500MB/s,IOPS 3万次/秒

网络端口

通过汇聚功能,实现2Gbps

升级能力

 

 

CPU

支持2颗Xeon E5 2600全系列

显卡

支持Quadro 全系列

内存槽

16个,单根内存最大32GB,最大容量512GB

硬盘位

6个,单块最大SATA:2TB,SAS 1TB

PCI扩展

3*PCIE 3.0 x16,3*PCIE 3.0 x8

操作系统

 

 

支持Windows Server 2003、2008

支持Windows XP、Vista、7

支持Redhat、Suse Linux全系列

应用软件

 

 

基于windows、linux环境下软件全系列

报价

¥49,900元

       

 

 

2.  超大规模求解工作站配置

方案1 16核图形工作站配置


EX560-H.jpg 
 

型号: XASUN EX560 226128-S12T8AC

主要配置16核Xeon E5 2670/128GB/Q4000/240GB SSD/7TB SAS超级盘

配置明细

配件

品牌和型号

数量

CPU

8核Xeon E5 2670 2.6G/20MB/8.0GTs,共计16核

2

芯片组

intel C600+PCH Chipset

1

内存

16G DDR3 1600 Reg ECC

8

显卡

Nvidia Quadro 4000 2GB

1

系统盘

240G SSD 6Gbps企业级

1

超级盘

8*1TB SAS企业级(512MB缓存,RAID5)

1

光驱

DVD刻录机

1

网卡

千兆以太端口

2

工作站平台

XASUN S600C107PCS (1500W EPS)

1

噪音控制

静音级(全速计算45分贝以内)

 

性能指标

CPU

运算速度每秒3456亿次

内存

8通道,带宽104.2GBs

显卡

256流处理器,2GB显存,,像素填充率15GPs,显存带宽89.6GBs

硬盘

IO读写带宽1600MB/S,IOPS 3万次/秒

网络端口

通过汇聚功能,实现2Gbps

升级能力

 

 

CPU

支持Xeon E5 2600全系列

显卡

支持Quadro 全系列

内存槽

16个,单根内存最大32GB,最大容量512GB

硬盘位

8个,单块最大SATA:4TB,SAS 3TB

PCI扩展

3*PCIE 3.0 x16,3*PCIE 3.0 x8

操作系统

 

 

支持Windows Server 2003、2008

支持Windows XP、Vista、7

支持Redhat、Suse Linux全系列

应用软件

 

 

基于windows、linux环境下软件全系列

报价

¥98,000元

       

 

 

方案2 24核图形工作站配置

 
EX580plus3.jpg 

型号: XASUN EX580 429128-S12T8AC

主要配置24核Xeon E5 4617/128GB/Q4000/240GB SSD/7TB SAS超级盘

配置明细

配件

品牌和型号

数量

CPU

6核Xeon E5 4617 2.9Ghz/15MB/8.0GTs,共计24核

4

芯片组

intel C600+PCH Chipset

1

内存

16G DDR3 1600 Reg ECC

8

显卡

Nvidia Quadro 4000 2GB

1

系统盘

240G SSD 6Gbps企业级

1

超级盘

8*1TB SAS企业级(1GBB缓存,RAID5)

1

光驱

DVD刻录机

1

网卡

千兆以太端口

2

工作站平台

XASUN S600R847RD (1620W 冗余)

1

噪音控制

 

 

性能指标

CPU

运算速度每秒5568亿次

内存

16通道,带宽208.5GBs

显卡

256流处理器,2GB显存,,像素填充率15GPs,显存带宽89.6GBs

硬盘

IO读写带宽3500MB/S、2200MB/s,IOPS 3万次/秒

网络端口

通过汇聚功能,实现2Gbps

升级能力

 

 

CPU

支持3颗Xeon E5 4600全系列

显卡

支持Quadro 全系列

内存槽

24个,单根内存最大32GB,最大容量768GB

硬盘位

24个,单块最大SATA:4TB,SAS 3TB

PCI扩展

8*PCIE 3.0 x16

操作系统

 

 

支持Windows Server 2003、2008

支持Windows XP、Vista、7

支持Redhat、Suse Linux全系列

应用软件

 

 

基于windows、linux环境下软件全系列

报价

¥185,000元

       

 

 

3.  分布式集群仿真计算方案

 

管理节点

型号 XASUN M560 13364-S12A4BRC

主要配置:4核Xeon E5 2643/64GB/Q4000/240GB SSD/4*2TB SAS(RAID5)

配置明细

配件

品牌和型号

数量

CPU

4核Xeon E5 2643  3.3Ghz/10MB/6.4GTs

1

芯片组

intel C600+PCH Chips

1

内存

8G DDR3 1600 Reg ECC

8

显卡

Nvidia Quadro FX1800 768MB

1

系统盘

240G SSD企业级

1

超级阵列

2TB SAS 企业级

4

光驱

DVD刻录机

1

网卡

千兆以太

2

工作站平台

XASUN S600R408PAS (750W EPS)

1

噪音控制

静音级(全速计算45分贝以内)

 

 

计算节点

型号 XASUN R560 22048-S12i

主要配置 12核Xeon E5 2620/48GB/240G SSD

配置明细

配件

品牌和型号

数量

CPU

六核Xeon E5 2620 2Ghz/15MB/7.2GTs,共计12核

2

芯片组

intel C600+PCH Chips

 

内存

8G DDR3 1600 Reg ECC

6

显卡

集成

1

系统盘

240G SSD企业级

1

光驱

DVD

1

网卡

千兆以太端口

2

工作站平台

XASUN S600R408P7S(750瓦)

1

噪音控制

静音级(全速计算45分贝以内)

 

 

全套设备

NO

品牌和型号

数量

1

管理节点

1

2

计算节点

4

3

8口千兆交换机

1

4

8口 KVM

1

5

42U机柜

1

6

 

 

性能指标

分布式集群

浮点运算速度每秒7680亿次,升级CPU可达11904亿次/秒

 

内存总容量192GB,可扩充到2TB

管理节点

浮点运算速度每秒960亿次

 

内存总容量 64GB,支持最新4通道

 

硬盘IOPS 3万次/秒,IO带宽1500MB/S、800MB/s

 

 

像素填充率41.6GPs ,显存带宽89.6GBs

 

支持64X 全景反锯齿(FSAA)

 

支持30位色彩精度

 

 

2GB GDDR5显存

 

 

系统盘IO读写带宽1200MB/S,IOPS 400次/秒

 

通过汇聚功能,实现20Gbps

合计

195,000元