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Siemens bringt CFD-Simulation mit Simcenter Star-CCM+ und Nvidia GPU Compute voran

Produktentwicklung
Siemens und Nvidia bringen dank GPU-Einsatz Strömungssimulation voran

Um die Tür zu einer neuen Ära der numerischen Strömungssimulation (CFD) zu öffnen, arbeitet das Unternehmen Siemens Digital Industries Software nun mit Nvidia zusammen.

Die Software Simcenter Star-CCM+ 2022.1 ist Teil des Xcelerator-Portfolios von Software und Services und bietet CUDA-fähige GPU-Beschleunigung, um CFD-Simulationen in Design- und Engineering-Organisationen jeder Größe schnellere Durchlaufzeiten bei geringeren Hardware-Investitionskosten zu ermöglichen.

Höhere Leistung von GPUs im Vergleich zu CPUs

Diese Technologie ermöglicht es Ingenieuren, die an externen Aerodynamik-, Luft- und Raumfahrt-, Gebäude- und Infrastruktur-/Bauanwendungen usw. arbeiten, ihren Simulationsdurchsatz bei gleichwertigen Hardware-Investitionen zu verbessern, da die Leistung von GPUs im Vergleich zu CPUs pro Dollar höher ist.

CFD-Simulation,_Simcenter,_GPU,_Vergleich_CPU,_Schnelligkeit
Vergleich von GPU- und CPU-basierten äquivalenten Simulationen: GPU-Laufzeit und Anzahl der CPU-Kerne, die erforderlich sind, um nahezu identische Durchlaufzeiten für dieselbe Fahrzeug-Aerodynamik-CFD auf GPUs und CPUs zu erreichen.
Bild: Siemens 2022

Bei der Durchführung einer Reihe von Aerodynamiksimulationen für Industriefahrzeuge konnten die Ingenieure von Siemens und Nvidia zeigen, wie durch den Einsatz von GPUs die erforderlichen Hardware-Investitionen um bis zu 40 %* und der Stromverbrauch auf 10 % des CPU-Äquivalents gesenkt werden können, und das bei identischen Simulationsdurchlaufzeiten.

Während CPU-basiertes High-Performance-Computing in Verbindung mit hochskalierbarer CFD-Parallelisierung eine massive Beschleunigung der absoluten Lösungszeiten ermöglicht, geht dies mit hohen Investitionen in Hardware oder Cloud Computing einher.

CFD-Simulation,_Simcenter,_GPU,_Vergleich_CPU,_Kosten
Vergleich der geschätzten Kosten für die Ausführung desselben aerodynamischen Falles bei nahezu identischer Laufzeit mit CFD auf GPUs oder CPUs. Kosteneinsparungen können variieren. Die CPU-Anzahl wurde so gewählt, dass sie der GPU-Laufzeit entspricht. Die Preise für GPU- und CPU-Rechenressourcen wurden von gängigen Cloud-Anbietern geschätzt.
Bild: Siemens 2022

CFD-Simulation mit Simcenter im Bereich Elektromobilität

Die Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeugen hängt stark von überlegenen Lösungen für die Fahrzeugaerodynamik ab. Um diese Lösungen mit vertretbaren Entwicklungskosten zu finden, ist die CFD-Simulation der Schlüssel. Die GPU-gestützte Beschleunigung wird schnellere Durchlaufzeiten bei geringeren Hardware-Investitionen ermöglichen.

Die Technologie sei ein Game Changer und Siemens sei mit einigen der glaubwürdigsten Partner in diesem Bereich führend, heißt es aus dem Unternehmen. (eve)

 




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