Play Video. HPC hardware Best Practice Leonardo Torretta, Business Development Manager

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1 Play Video HPC hardware Best Practice Leonardo Torretta, Business Development Manager

2 E4 Computer Engineering S.p.A. specializes in the manufacturing of high performance IT systems of medium and high range. Our products aim to accomplish both industrial and scientific research requirements and the portfolio is fit for many environments, from universities to computing centers. Established in 2002 Workstation, Server, Storage solutions Solid expertise and product quality Custom-made hardware International customer portfolio 2

3 Enginsoft (Italy) Engineering Manufacturing Services Automotive, Construction, Oil&Gas, Aerospace, Energy Requirements High Performance Computing Cluster for CFD Application CFD, FEA, CAE, Mechanical, Structural Solution 300+ dual socket mainboards ( cores) 600+ enterprise class hard disks Key factor Technical skills Post sale Economic competitiveness Key partner in Design Process Innovation Ref: Gino Perna (Enginsoft CTO)

4 ENEA - Roma (Italy) Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development Requirements High Performance Computing Cluster (Cresco 4) Application CFD simulation Solution 304 dual socket server (4.864 computing cores) Infiniband Switch 336 QDR 40Gbps ports E4 HPC Suite E4 ENEA VIDEO (LINK) Key factor HPC Technical skills E4 HPC software suite Tailor made Economic competitiveness Ref: Silvio Migliori (Head of HPC procurement) 4 4

5 Aerospace Company Leader in aeronautics, top players in the design, development, manufacture of commercial and military, aircraft systems and complex aero-structures Requirements Flight Simulation Workstation to be used in design and development departments. Need for outstanding and fast rendering Solution Over 300 E4 workstation WA080 providing computing cores Over 400 SGI managed workstation Benefits The use of scalable and efficient low-noise workstations was a key factor for the customer which could rely on contained dimensions and supercomputer s performances for their main applications

6 Dipende dal tipo di modelli Dipende dal tipo di analisi CPUs? RAM HDD vs. SSD Dipende dalla configurazione licenze Clusters? GPU/Phi? 6

7 Workstation Personali Soluzione valida quando gli utilizzatori sono pochi (<10) Utilizzo solo per Simulazioni e/o CAD è più performante rispetto mix con backoffice Gli antivirus sono molto invadenti e consumano molte risorse Server in condivisione Soluzione valida per ottimizzare le risorse Soluzione necessarie per analisi CFD >32 cores Comporta una corretta istruzione all'utilizzo dei programmi di simulazione (come interagire e/o eseguire le analisi) 7

8 Dedicata a cad/analisi strutturali Processore Core i7 e frequenza elevatissima Grandi velocità di esecuzione con modelli medi HPC < 6 oppure 1 HPC pack Utilizzo 6 od 8 cores al massimo in funzione del processore Per budget contenuti. Dati i costi RAM conviene investire nel massimo disponibile (64GB) 8

9 Dipendenza dal modello Una licenza di solutore permette di utilizzare 2 cores Licenza HPC -> ciascuna licenza HPC può aggiungersi a quanto sopra solutore + 4 HPC = 6 cores solutore + 8 HPC = 10 cores Licenza HPCPACK -> la licenza HPCPACK preclude l'utilizzo dei due cores inclusi nel solutore solutore + HPCPACK -> 8 cores Le licenze HPC e HPCPACK non sono cumulabili tra di loro Modelli Lineari Priorità frequenza CPU Modelli lineari fino a 5M equazioni possono essere risolti con 32GB RAM Se introduco plasticità il tempo di soluzione si incrementa SGI Proprietary & Confidential Modelli non lineari Priorità RAM, rilevante Frequenza CPU Se introduco non linearità (contatti) il tempo di soluzione aumenta e la richiesta di RAM cresce di conseguenza 9

10 Strutturale, CFD, Elettromagnetico Workstation Multipurpose più versatile 2 processori Xeon per macchina a frequenza medio-alta Velocità in funzione della frequenza CPU Da 8 cores a 28 cores in una sola macchina Disponibilità di cores: da 4 cores a 3.5 GHz a 14 cores a 2.0 GHz Scegliere il numero di cores in funzione delle licenze Ansys Costi dipendenti dal numero di cores 10

11 Scalano linearmente con il numero di cores Il numero di core utilizzabili è uguale al numero di licenze parallele acquistate Licenza HPC = 1 core per una licenza Licenza HPCPACK 8 cores per una licenza 32 cores per due licenze Le due licenze non sono cumulabili tra di loro Posso usare workstation: Solo solver senza HPC impiego 8 ore Ho solver e 4 HPC impiego 2 ore Ho solver ed HPC pack impiego 1 ora Devo usare un Cluster: Ho un solver e 2 HPCPACK impiego 15 minuti

12 6x Compute Node. Scalabilità e flessibilità maggiore Scalabilita Cores: Analisi CFD da 32 cores in su Scalabilità RAM Analisi Elettromagnetiche Analisi Strutturali con contatti con più di 5M di equazioni Scalabilità RAM e Cores Analisi Strutturali con più di 10M di equazioni Maggiore espandibilità a discapito di maggiore gestione Solitamente ambiente Linux Linux 1x Master Node 1x Login Node 256GB 256GB 256GB

13 Scalability Cores SGI UV can provide the environment for both = FLEXIBILITY High CFD (Transient) CFD (Steady-state) 64TB 256 sockets Single image Explicit CSM Implicit CSM (Direct Freq) Low Implicit CSM (Modal Freq) CEM (Low Freq) CEM (High Freq) Implicit CSM (Statics) Low Memory BW Dependent Data Reuse (Flops / Ram) High Clock Frequency Dependent SGI Proprietary & Confidential

14 Lustre Panasas GPFS DDN SGI-CXFS Soluzione entry Scalabilità orizzontale Crescite con aumento di performance Semplicità di utilizzo Molto adatto ad ambiti di archiviazione 26PB venduti nel 2015 Storage Parallelo SGI

15 Simple and standardized hardware configuration E4 Ansys Modular Appliance are optimized for Ansys licensing pack: 8 core - 32 core core core Each solution has the option to configure 1 or more GPU Configuration optimized for Ansys Multiphysics CFD and Structural Mechanical analysis

16 ANSYS Convergence Conference Bologna 16