HVAC in der Bauindustrie - Fujitsu
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White Paper – FUJITSU PRIMERGY HPC Cluster – <strong>HVAC</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bau<strong>in</strong>dustrie<br />
<strong>HVAC</strong>-Modell mit 8 Millionen Zellen mit transienter Analyse<br />
Modellaufbau<br />
Als Basis für diese Studie diente e<strong>in</strong><br />
<strong>HVAC</strong>-Modell, das aktuellen<br />
Produktionsanfor<strong>der</strong>ungen entspricht,<br />
mit <strong>der</strong> Geometrie e<strong>in</strong>es großen<br />
Besprechungszimmers o<strong>der</strong><br />
Bürogrundrisses. Im Gebäude wurden<br />
Heizkörper und Lüfter platziert, und es<br />
wurde e<strong>in</strong>e variable externe Last<br />
angewandt.<br />
Netz<br />
• Zellen: 7.897.612 Knoten: 9.679.421<br />
Physik<br />
• Transiente Simulation mit expliziten<br />
Zeitschritten über 12 Stunden<br />
• Vollständiges solares Lastmodell<br />
Bei dem <strong>in</strong> <strong>der</strong> Studie beurteilten System<br />
handelte es sich um das <strong>Fujitsu</strong> PRIMERGY<br />
CX400, bestehend aus CX250-Knoten mit<br />
dualen Intel® XEON® CPU Prozessoren.<br />
Vergleiche mit verschiedenen<br />
Prozessortypen ― mit variieren<strong>der</strong> Frequenz<br />
und Anzahl an Kernen ― und Interconnect<br />
wurden durchgeführt. Die Parallelität wurde<br />
mit Platform MPI-Bibliotheken umgesetzt.<br />
Auswertungssysteme<br />
Knotentyp PRIMERGY CX250 PRIMERGY CX250<br />
Prozessoren pro Knoten 2 2<br />
Prozessortyp und<br />
Frequenz<br />
E5-2690 v2 bei 3,00 GHz<br />
E5-2680 v2 bei 2,80 GHz<br />
E5-2670 v2 bei 2,50 GHz<br />
E5-2660 v2 bei 2,20 GHz<br />
E5-2697 v2 bei 2,70 GHz<br />
E5-2695 v2 bei 2,40 GHz<br />
Kerne pro Prozessor 10 12<br />
Interconnect<br />
Inf<strong>in</strong>iBand<br />
Inf<strong>in</strong>iBand<br />
Gigabit Ethernet<br />
Gigabit Ethernet<br />
Maximierung <strong>der</strong> parallelen Skalierbarkeit<br />
Die parallele Ausführung e<strong>in</strong>er e<strong>in</strong>zelnen Berechnung über mehrere Rechenknoten stellt e<strong>in</strong>es <strong>der</strong> charakterisierenden Merkmale e<strong>in</strong>es<br />
HPC-Workloads dar. Ist die Verarbeitungszeit so lang, dass e<strong>in</strong>e Simulation e<strong>in</strong>es bestimmten Projekts nicht <strong>in</strong>nerhalb e<strong>in</strong>es angemessenen<br />
Projektrahmens durchgeführt werden kann, ist mehr als e<strong>in</strong> Knoten erfor<strong>der</strong>lich. Es gibt mehrere Netzwerke-Arten, über welche die Knoten<br />
<strong>in</strong>nerhalb e<strong>in</strong>es HPC-Clusters verbunden werden können:<br />
• E<strong>in</strong> Nutzernetzwerk zwischen allen Servern und Rechenknoten; verwendet Gigabit Ethernet Technologie<br />
• E<strong>in</strong> dediziertes Hochgeschw<strong>in</strong>digkeitsnetzwerk zur Erhöhung <strong>der</strong> Anwendungsgeschw<strong>in</strong>digkeit bei zunehmen<strong>der</strong> Clustergröße; basiert auf<br />
Inf<strong>in</strong>iBand-Technologie für niedrige Latenz, hohe Bandbreite für Interprozesskommunikation zwischen den Rechenknoten und gelegentlich für<br />
schnelle E/A bei Speichersystemen<br />
• E<strong>in</strong> dediziertes optionales Netzwerk für das Cluster-Management; bei kle<strong>in</strong>en Konfigurationen können sich diese Aktionen das Nutzernetzwerk<br />
teilen<br />
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www.fujitsu.com/de/hpc
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