没有先进的计算机仿真技术，我们今天的现代制造将是不可能的。当今产品设计的复杂性以及市场内部和市场之间的激烈竞争正在挑战制造商需要比以往任何时候都更高效和更具创新性。

如果公司想要跟上步伐，实施仿真驱动的设计流程就是答案——因为今天，通常情况下，只要制造商拥有最强大的高性能计算 (HPC) 基础设施，产品都会获得成功。

Altair 和 AMD 最近联手通过运行各种现实世界非线性有限元结构和计算流体动力学 (CFD) 仿真，对采用 AMD 3D V-Cache™ 技术的AMD 最新的第三代 AMD EPYC™ 7003 系列处理器进行测试。

客户挑战

仿真被用于一切：从物理设计到热分析和流体力学，再到电磁干扰等等。更快、更高保真度的模拟可以生产更好的产品、降低缺陷率、最大限度地降低制造和维护成本并加快产品上市时间——所有这些都可以提高企业收入和盈利能力。为了最大限度地提高产品竞争力，满足工程师需要：

• 更高的仿真吞吐量和快速的周转时间
• 运行涉及更高保真度模型的更多场景的计算能力
• 降低基础设施成本——包括采购、管理和数据中心成本
• 保护 IP 并保护系统免受内部和外部威胁的安全环境

最近，Altair 使用多个模型运行了一系列多物理场基准测试，其中包括一个真实的带式砂光机模型，以展示 Altair 求解器和最新的 AMD EPYC™ Gen 3 处理器在应对这些挑战方面的有效性。

关于基准测试

性能测试中使用的带式砂光机模型由多种材料和大约 280,000 个元素组成。模拟涉及“跌落测试”（将打磨机从 1.5 米的高度跌落到坚硬的表面）和电机冷却模拟，该模拟使用 CFD 技术模拟从电机到设备外壳的热传递。

多个行业利用跌落测试来开发更结实耐用的产品，包括电子设备、手机和家用电器。制造商通常会运行数千次这样的虚拟测试，模拟从不同的高度和方向跌落设备，以优化材料选择和物理设计。

Altair^® Radioss^®中有限元法 (FEM) 的显式方法非常适合这些模拟，因为它提供了高度准确的结果并最大限度地减少了模拟运行时间——因此，Radioss 已成为制造商的首选工具。它预测对各种结构的动态和瞬态负载效应，以提高安全性、可靠性和耐用性。由于设计时间的仿真帮助制造商避免物理原型制作，他们可以降低成本并提高产品质量，而无需花费时间构建和测试真实世界的模型。

本次还使用了Altair^® AcuSolve^®对同一模型进行热和使用分析基准检验。这种通用 CFD 求解器是一种大规模并行有限元 Galerkin 最小二乘代码，可为大量物理和复杂流提供稳定的模拟和准确的结果。流体分析和热分析对于产品安全和性能至关重要，它确保所选材料能够承受预期的温度变化。  

测试带有 AMD 3D V-Cache™ 的 EPYC（霄龙）™

基准检验在具有两个第3代 AMD EPYC™ 处理器的双插槽服务器上运行，每个处理器具有 64 个内核和 AMD 3D V-Cache™ 技术。每个处理器共有 768 MB 的 L3 高速缓存。将每个测试的结果与配置类似的双插槽 AMD EPYC™ 7003 系统进行比较，每个插槽具有 256 MB 三级高速缓存。作为一个额外的比较点，这两个基准测试还针对用作运行相同模拟的参考的 8 核工作站运行。

最新版本的 Altair Radioss 用于跌落测试模拟。基准检验结果总结如下：

对于影响分析，与没有额外缓存的早期 AMD EPYC™ 处理器相比，使用采用      AMD 3D V-Cache™ 技术的新第三代      AMD EPYC™ 处理器的性能提升从1.1 倍到 1.8 倍不等。

对于热分析和 CFD 分析，使用采用 AMD 3D V-Cache™ 技术的新型第三代      AMD EPYC™ 处理器的性能提升比早期的 AMD EPYC™ 处理器快 1.1 倍至 1.5 倍。

特别是在运行 Altair Radioss 时，与用作参考的 8 核工作站相比，跌落测试模拟在运行带有 AMD 3D V-Cache™ 的第三代  AMD EPYC™ 处理器的单节点上运行速度提高了 23 倍。

新的 3D V-Cache 技术带来的速度提升

AMD EPYC优势

AMD EPYC（霄龙）7003 系列处理器于 2021 年 3 月首次推出，适用于高性能计算工作负载。这些处理器基于 7nm 技术构建，汇集了高核数、超大内存带宽、大缓存容量和海量 I/O，从而实现了卓越的 HPC 工作负载性能。这些功能使 AMD EPYC（霄龙）成为世界上用于工程计算的最高性能 x86 服务器处理器。

AMD 3D V-Cache™ 技术的推出进一步扩展了 EPYC™ 7003 系列处理器的性能领先地位，提供 3 倍的三级缓存数量。最新的 AMD EPYC（霄龙）处理器具有高达 768 MB 的三级缓存和 804 MB 的总缓存，可为 HPC 工作负载提供卓越的性能。

除了提供行业领先的性能外，EPYC（霄龙）处理器还提供高级安全功能，以保护客户数据免受内部和外部威胁。AMD Infinity Guard 是一套先进的多层安全功能，内置于 AMD EPYC™ 处理器的芯片中，可在关键系统启动和软件执行时保护它们。这些特性使 AMD EPYC（霄龙）系统对当今复杂的网络攻击具有高度抵抗力，有助于保护敏感数据、避免停机并减少资源消耗。

AMD EPYC（霄龙）系统还提供卓越的电源效率和密度，提供高水平的每瓦计算能力。它们通过最小化服务器占用空间并降低电力和冷却成本来帮助降低 HPC 数据中心环境中的运营成本。

卓越成果

通过更快的模拟，制造商可以使用实验设计（DOE） 和机器学习等技术更彻底地探索设计空间。这些方法最大限度地提高了耐用性并提高了产品可靠性，同时最大限度地降低了设计和制造成本。

Altair 求解器与第三代 AMD EPYC（霄龙）处理器和 AMD 3D V-Cache™ 技术相结合，提供了全新的行业解决方案“甜区”，为电动工具到家用电器等应用中的典型中型模型提供了无与伦比的性能。制造商可以期望在多个行业和用例中看到类似的结果，包括碰撞和安全测试、汽车组件以及电动汽车应用的电池组开发。

使用最新的 AMD EPYC™ 处理器和 Altair 仿真工具，用户可以在不牺牲精度或模型细节的情况下减少工程仿真所需的时间。他们还可以同时运行更全面、更详细的分析工作，探索设计空间以生产高质量的产品，同时降低制造成本。

（文章来源公众号： Altair澳汰尔）