Ce qui limite une simulation
Un solveur par éléments finis (FEA) ou de mécanique des fluides numérique (CFD) effectue des millions d’opérations sur d’énormes matrices. Trois choses décident du temps qu’il met :
- Cœurs : le calcul se répartit entre eux, dans la limite de la licence.
- Bande passante mémoire : les données doivent atteindre les cœurs ; si elles n’arrivent pas à temps, les cœurs attendent.
- Quantité de mémoire : si le modèle ne tient pas, le solveur écrit sur le disque et tout devient beaucoup plus lent.
Canaux mémoire : le goulot d’étranglement caché
Chaque canal mémoire apporte un débit fixe. Un Ryzen en a deux, un Threadripper quatre, un Threadripper PRO huit et les EPYC pour serveur de six à douze. En CFD et dans beaucoup de solveurs itératifs, passer de deux à huit canaux accélère davantage que doubler les cœurs.
C’est pourquoi, pour simuler sérieusement, il faut remplir tous les canaux avec des modules identiques : quatre modules pour quatre canaux, huit pour huit.
De combien de mémoire avez-vous besoin
Cela dépend de la taille du modèle et du type de solveur. Les solveurs directs par éléments finis sont les plus gourmands ; les solveurs itératifs et la CFD demandent moins par élément, mais leurs modèles sont souvent plus gros. À titre indicatif :
| Travail | Mémoire indicative |
|---|---|
| Petites pièces et assemblages, analyse linéaire | 64 Go |
| Gros assemblages, contacts et non-linéarité | 128 à 256 Go |
| CFD de plusieurs dizaines de millions de cellules | 256 Go ou plus |
| Multiphysique et très gros modèles | 512 Go ou plus |
Regardez le pic de mémoire de vos simulations actuelles dans le journal du solveur et gardez une marge de 30 à 50 % : les modèles grossissent toujours.
Les licences décident du nombre de cœurs à utiliser
Beaucoup de logiciels de simulation facturent au cœur, et cela change le calcul :
- Ansys inclut quelques cœurs dans la licence de base et facture le reste via des packs HPC.
- Abaqus fonctionne avec des jetons : plus de cœurs, plus de jetons.
- COMSOL ne facture pas au cœur sur une même machine.
Si chaque cœur supplémentaire coûte de la licence, mieux vaut un processeur avec moins de cœurs mais plus rapides et tous les canaux mémoire remplis. Si la licence ne vous limite pas, plus de cœurs et plus de canaux.
La carte graphique : pour voir le modèle et parfois pour calculer
Pour travailler sur le modèle, une carte graphique professionnelle de milieu de gamme avec pilotes certifiés suffit, comme une RTX PRO 2000 ou une RTX PRO 4000. La question est de savoir si votre solveur calcule sur le GPU : certains le font déjà (Fluent a un solveur GPU natif, et Mechanical et Abaqus accélèrent une partie du calcul), mais tout le travail n’en profite pas.
Avant d’investir dans une grosse carte pour calculer, vérifiez quelle partie de votre cas utilise le GPU et s’il a besoin de la double précision : les cartes graphiques actuelles sont très fortes en simple précision et bien plus faibles en double.
Disque de travail et résultats
Les solveurs écrivent d’énormes fichiers temporaires, et les résultats prennent beaucoup de place. Un SSD NVMe dédié comme disque de travail, séparé du système, évite que le calcul attende le disque ; les résultats terminés peuvent ensuite partir sur un serveur ou un NAS avec sauvegardes.
Trois points de départ
| Usage | Processeur | Mémoire |
|---|---|---|
| Simulation ponctuelle en plus de la CAO | Ryzen 9 de 16 cœurs | 128 Go, 2 canaux |
| Calcul quotidien sur des modèles moyens | Threadripper de 24 à 32 cœurs | 256 Go, les 4 canaux remplis |
| CFD et gros modèles | Threadripper PRO | 512 Go ou plus, les 8 canaux remplis |
Toutes avec un disque de travail NVMe séparé et testées 24 heures à pleine charge, exactement ce que fera la machine quand vous lancerez une simulation de nuit.
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Questions fréquentes
Plus de cœurs, est-ce toujours plus rapide en simulation ?
Non. Au-delà d’un certain point, c’est la bande passante mémoire qui commande, et si la licence est facturée au cœur, chaque cœur en plus coûte de l’argent. Le plus efficace est d’équilibrer cœurs, canaux mémoire et licences.
Combien de mémoire faut-il pour Ansys ou Abaqus ?
Cela dépend du modèle et du solveur. À titre indicatif, 64 Go pour de petits modèles, 128 à 256 Go pour de gros assemblages avec contacts et 512 Go ou plus pour de très gros modèles. Regardez le pic de mémoire dans le journal du solveur et gardez de la marge.
Une GeForce convient-elle pour la simulation ?
Pour voir le modèle, oui. Pour calculer, cela dépend du solveur : certains accélèrent sur le GPU en simple précision et d’autres ont besoin de la double précision, où les cartes graphiques actuelles sont faibles. Vérifiez-le sur votre propre cas avant d’acheter.
Station de travail ou serveur de calcul ?
Si une seule personne lance les calculs et veut voir les résultats à son bureau, une station de travail. Si plusieurs personnes calculent ou si les simulations durent des jours, un serveur de calcul en rack avec plus de canaux mémoire, partagé par l’équipe.
Vous voulez dimensionner votre machine de calcul ?
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