1 © 2017 ANSYS, Inc. June 20, 2017 14. Juni 2017 in Winterthur

Martin Mann Sales & Acount Manager Austria / Switzerland ANSYS Germany GmbH

22. SCHWEIZER CADFEM ANSYS SIMULATION CONFERENCE

Effektive Nutzung der Simulationsumgebung – Anregungen für die Praxis

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Herausforderungen in der Produktentwicklung

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Simulation muss möglichst effektiv und nutzbringend angewendet werden. Auf die Balance kommt es an:

Hardware Software

Prozess/Workflow

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Was heißt effektiv? Kurze Durchsatzzeiten!

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Grundsätze für die Hardware-Auswahl

Source: Intel-ANSYS Simulation Survey 2014

• Neueste Prozessorgenerationen nutzen (Nutzungsdauer 2-3 Jahre)

• Hohe Taktfrequenz der CPU • Speicherbandbreite ist ein wichtiger Faktor

• Weniger Cores pro CPU-Node vorteilhaft weniger Konkurrenz um Memory (z.B. 3 x (2 x 4) besser als 2 x (2 x 6)

• Speichergeschwindigkeit bei heutiger Architektur untergeordnet • Thermal Design Power (TDP) der CPU beachten! • Hyperthreading OFF, TurboBoost ON

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Grundsätze für die Hardware-Auswahl

Source: Intel-ANSYS Simulation Survey 2014

• 8 GB RAM pro Core • SSD Drives (Solving Drive) • 10 GigE (bis 2 Knoten) oder

Infiniband (QDR) • GPU-Computing! • DMP skaliert besser als SMP

für größere Core-Counts – DMP bis 128 Kerne sinnvoll – SMP schon bei 8-16 Kernen ausgereizt

• 4 GB RAM pro Core • SATA Drives ausreichend • 10 GigE (bis 8 Knoten) oder

Infiniband (QDR) • GPUs?

– Pro 4 CPUs eine GPU empfohlen – Wirtschaftlich noch nicht sinnvoll

• Sehr gute Skalierung auch bei Tausenden von Kernen (145k at 85%)

Strukturmechanik CFD

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ANSYS Mechanical HPC Case Study Enabling Enhanced Productivity “By optimizing our solver selection and workstation configuration, and including GPU acceleration, we’ve been able to dramatically reduce turnaround time — from over two days to just an hour. This enables the use of simulation to examine multiple design ideas and gain more value out of our investment in simulation.”

- Berhanu Zerayohannes, Senior Mechanical Engineer, NVIDIA

Application: Deflection and bending of 3-D glasses Software: ANSYS Mechanical

HPC Solution: From 60 hours per simulation to 47 minutes (77x speedup)

Solver selection (direct vs iterative) Machine memory (in core execution) Multicore (8-way) parallel with GPU acceleration

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Take Advantage of the Latest HPC Architectures

ANSYS Mechanical with Nvidia GPU ANSYS Application Examples

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Improved Fluent CFD Solver Performance & Scaling

Improved parallel scalability:

• Also observed for more typical model sizes at more regular core counts!

• At extreme core counts o 86% efficiency for 830M cell case at 36K cores,

with species transport

o 80% efficiency for 91M cell case at 16K cores, with complex physics

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Software

Source: Intel-ANSYS Simulation Survey 2014

• HPC, HPC, HPC

Nutzwert des Solvers steigt signifikant

• Produktivitätssteigerung durch Split der Bundle Lizenz

• Solver

• PrepPost

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Mechanical CFD

1 HPC Pack 2 HPC Packs

Invest Speedup

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• Höhere Auflösung und Genauigkeit

(zeitlich, räumlich, physikalisch)

• Parametrisierung

• Sensitivätsanalysen

• Optimierung

• Vermehrter Einsatz automatischen Meshings

Was ermöglicht Performancezuwachs durch HPC? High Fidelity

Design Exploration

Reduced Man-Hours

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Automatiserter Prozess (KTM Factory Racing)

Copyright 2016 KTM AG, all rights reserved

Komplett gescripteter Prozess mit Fluent Meshing von der CAD-Datei bis zu Auswertung der Lösung

• ca. 1 h manueller Aufwand (PrePost)

• 9-12h Geometrieimport und Meshing (ca. 100 Mio Cells)

• 12h für Lösung (128 Kerne)

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Noch nie waren so ausgereifte und komplette Simulationswerkzeuge verfügbar, wie durch die heutige ANSYS Produktpalette

Trend: Demokratisierung der Simulation - jeder Entwickler simuliert - für jeden das richtige Werkzeug

Simulation ist eine strategische Entscheidung - Baustein zum Unternehmenserfolg