Dell Precision-Workstations mit AMD FirePro-Grafikkarten verändern ...
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Bild <strong>mit</strong> fr. Genehmigung von SolidWorks<br />
Bild <strong>mit</strong> fr. Gen. von jreis und Luxion WORKSTATIONS<br />
CAided Engineering<br />
(CAE)-oder<br />
Simulationssoftware<br />
umfasst eine breite Palette von<br />
Produkten, <strong>mit</strong> denen sich<br />
das Verhalten von Produkten<br />
vorherberechnen lässt. Zu den<br />
wichtigsten Applikationen zählen<br />
Finite Element-Analyse (FEA)<br />
für Festigkeitsberechnungen,<br />
Computational Fluid Dynamics<br />
(CFD) für die Analyse von<br />
Strömung und Konvektion und<br />
Kinematik. Zu den führenden<br />
Die Visualisierung von<br />
Designs arbeitet <strong>mit</strong><br />
fotorealistischen<br />
Renderings und Animationen von<br />
Produkten. Dazu nutzen die meisten<br />
Anwendungen “Raytracing”, eine<br />
sehr rechenintensive Technologie,<br />
die den Weg von Lichtstrahlen<br />
verfolgt und deren Interaktion <strong>mit</strong><br />
virtuellen Objekten berechnet. Zu<br />
den wichtigsten Applikationen<br />
zählen Autodesk 3ds Max Design,<br />
Bunkspeed Shot, Luxion Keyshot,<br />
Luxology Modo, Maxon Cinema<br />
DELL.DE/WORKSTATION-LOESUNGEN <strong>AMD</strong>.COM/DE/FIREPRO TECHNIKREPORT<br />
FüR CAE<br />
Anbietern zählen Ansys, Autodesk,<br />
DS Simulia, CD-adapco, MSC<br />
Software, PTC und Siemens.<br />
Workstation<br />
Eine Zwei-Prozessor-Workstation<br />
wie die T5600 ist eine gute Einsteiger-<br />
CAE-Lösung. Für höchste Leistung<br />
und sehr großen Arbeitsspeicher, der<br />
auch große Datensätze bewältigen<br />
kann, bietet sich die T7600 an.<br />
Prozessor (CPU)<br />
Die meisten CAE-Applikationen<br />
4D, NewTek LightWave und RTT<br />
DeltaGen. Die meisten CAD-<br />
Applikationen besitzen ebenfalls<br />
integrierte Renderingtechnologie.<br />
Workstation<br />
Eine Doppelprozessor-<br />
Workstation wie die kompakte<br />
<strong>Dell</strong> <strong>Precision</strong> T5500 eignet sich<br />
als Einstieg in die Visualisierung.<br />
Für höchste Leistung ist die <strong>Dell</strong><br />
<strong>Precision</strong> T7500 eine gute Wahl,<br />
da sie <strong>mit</strong> großem Arbeitsspeicher<br />
und RAID-Festplattensystemen<br />
sind multithreaded, dass heißt, dass<br />
Berechnungen auf Multi-Core-<br />
Maschinen schneller fertig sind.<br />
Allerdings zeigen die meisten CAE-<br />
Applikationen geringer werdende<br />
Skalierungsgewinne bei mehr als<br />
zwei oder drei Prozessoren. Besser<br />
geeignet zur Beschleunigung von<br />
Berechnungen sind Distributed-<br />
Memory-Architekturen wie<br />
Cluster aus mehreren individuellen<br />
Computern. Trotzdem bieten<br />
Doppelprozessor-<strong>Workstations</strong> eine<br />
hohe Leistung und die Möglichkeit<br />
für Multitasking. So kann ein<br />
Konstrukteur mehrere “Was wäre<br />
wenn”-Simulationen parallel<br />
ablaufen lassen, um seine Lösung zu<br />
optimieren.<br />
Grafikkarte<br />
Die Anforderungen an die Grafik<br />
sind sehr unterschiedlich. Eine<br />
Midrange-Karte wie die <strong>FirePro</strong><br />
V5900 ist eine gute Wahl für viele<br />
CAE-Softwarepakete. Andere<br />
Applikationen wie CEI Ensight oder<br />
ausgestattet werden kann.<br />
Prozessor (CPU)<br />
Alle Renderingapplikationen sind<br />
multithreaded und skalieren sehr<br />
gut <strong>mit</strong> steigender CPU-Zahl.<br />
Tatsächlich gilt die Faustformel, dass<br />
die doppelte Anzahl an Kernen die<br />
Berechnungszeit halbiert. Deshalb ist<br />
eine Zwei-Prozessor-Workstation <strong>mit</strong><br />
sechs Cores pro CPU hier eine gute<br />
Wahl für alle, die die Renderzeiten<br />
drastisch verkürzen möchten.<br />
Grafikkarte<br />
Sehr viele Applikationen nutzen<br />
High-End-Karten effizient aus, was<br />
für den Einsatz der <strong>AMD</strong> <strong>FirePro</strong><br />
V7900 spricht. Der Grafikspeicher<br />
ist sehr wichtig, um große Texturen<br />
zu laden und auf dem Bildschirm<br />
anzuzeigen. Zwei GByte sind hier<br />
ein guter Wert.<br />
Die <strong>AMD</strong> Eyefinity-Technologie,<br />
die unter anderem in der <strong>FirePro</strong><br />
V7900 implementiert ist, ermöglicht<br />
den Betrieb von vier Monitoren<br />
MSC Patran profitieren von High-<br />
End-Karten wie der <strong>FirePro</strong> V7900.<br />
Die <strong>AMD</strong> Eyefinity-Technologie,<br />
die unter anderem in der <strong>FirePro</strong><br />
V5900 implementiert ist, ermöglicht<br />
den Betrieb von drei Monitoren an<br />
einer einzelnen Grafikkarte. Dies kann<br />
zu Effizienzgewinnen führen, da neue<br />
Jobs vorbereitet werden, während<br />
die Berechnung anderer Jobs auf den<br />
anderen Monitoren überwacht wird.<br />
Die Entwicklung der Programmiersprache<br />
OpenCL ermöglicht es, die<br />
CPU parallel zur CPU zu nutzen<br />
und da<strong>mit</strong> die Berechnungszeiten<br />
zu senken. Zwar ist dies bisher eher<br />
eine Nischenanwendung, High-End-<br />
Karten wie die <strong>FirePro</strong> V7900 werden<br />
da<strong>mit</strong> jedoch Vorteile über die reine<br />
3D-Grafik hinaus bieten können.<br />
Hauptspeicher (RAM)<br />
Simulation ist extrem speicherintensiv,<br />
weshalb Ausbaustufen <strong>mit</strong> 16 MByte<br />
RAM Einsteigerkonfigurationen sind;<br />
extrem komplexe Probleme können<br />
bis zu 192 GByte RAM nutzen.<br />
WORKSTATIONS FüR DESIGN<br />
an einer einzelnen Grafikkarte.<br />
Dies kann die Effizienz in<br />
Visualisierungsworkflows steigern.<br />
So kann der Grafikdesigner<br />
beispielsweise das zentrale<br />
Display für die Vorbereitung<br />
einer Szene nutzen, während<br />
auf den beiden flankierenden<br />
Displays ein CAD-System für die<br />
Modellierung läuft beziehungsweise<br />
Paletten, Texturbibliotheken oder<br />
Proberenderings darstellen. Alternativ<br />
lässt sich aus vier Monitoren in einer<br />
2x2-Anordnung eine gemeinsame<br />
hochauflösende Powerwall aufbauen,<br />
um beeindruckende Präsentationen<br />
zu zeigen.<br />
Hauptspeicher (RAM)<br />
Die Visualisierung benötigt viel<br />
Arbeitsspeicher, weil sowohl die<br />
Geometrie als auch die Texturen<br />
zur Speicherlast beitragen. 8 bis 16<br />
GByte Arbeitsspeicher sind typische<br />
Ausbaustufen, wobei für komplexe<br />
Datensätze wesentlich mehr<br />
Speicher benötigt wird.<br />
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