Dell Technologies: Výkon ANSYS® s procesory AMD EPYC™ řady 7002
Shrnutí: Tento článek pojednává o výkonu systémů ANSYS® CFX® a ANSYS Fluent® v řešení Dell EMC Ready Solution for HPC Digital Manufacturing s procesory AMD EPYC™ řady 7002.
Řešení
Tento článek napsal Joshua Weage z laboratoře Dell EMC HPC & AI Innovation Lab v říjnu 2019.
Úvod
Tento blog pojednává o výkonu systémů ANSYS® CFX® a ANSYS Fluent® v řešení Dell EMC Ready Solution for HPC Digital Manufacturing s procesory AMD EPYC™ řady 7002. Toto řešení Dell EMC Ready Solution for HPC bylo navrženo a nakonfigurováno speciálně pro úlohy digitální výroby, kde jsou aplikace CAE (Computer Aided Engineering) zásadní pro virtuální vývoj produktů. Řešení Dell EMC Ready Solution for HPC Digital Manufacturing využívá flexibilní přístup k návrhu systému HPC založený na stavebních blocích, kdy jednotlivé stavební bloky lze kombinovat a vytvářet tak systémy HPC, které jsou optimalizovány pro úlohy a případy použití specifické pro konkrétního zákazníka.
Řešení Dell EMC Ready Solution for HPC Digital Manufacturing je jedním z mnoha řešení v portfoliu řešení Dell EMC HPC. Úplný přehled řešení HPC nabízených společností Dell EMC naleznete na adrese www.dellemc.com/hpc.
Benchmark konfigurace systému
Výkonnostní benchmarking byl proveden s použitím dvousocketových serverů Dell EMC PowerEdge s procesory AMD EPYC řady 7001 a 7002. Všechny servery byly osazeny konfigurací paměti se dvěma procesory a jedním modulem DIMM na kanál. Konfigurace systému použité pro benchmarky výkonu jsou uvedeny v tabulce 1 a 2. Konfigurace systému BIOS použitá pro benchmarky systémů je uvedena v tabulce 3.
| Tabulka 1 Konfigurace systému AMD EPYC řady 7001 | |
|---|---|
| Server | Dell EMC PowerEdge R7425 |
| Procesor | 2x procesor AMD EPYC 7601, 32 jader |
| Paměť | 16x 16GB moduly RDIMM, 2 400 MT/s |
| Verze systému BIOS | 1.10.6 |
| Operační systém | Red Hat Enterprise Linux Server verze 7.5 |
| Verze jádra | 3.10.0-862.el7.x86_64 |
Tabulka 1: Konfigurace systému s procesorem AMD EPYC řady 7001
| Tabulka 2 Konfigurace systému AMD EPYC řady 7002 | |
|---|---|
|
Server |
Dell EMC PowerEdge C6525 |
|
Procesory |
2x procesor AMD EPYC 7702, 64 jader 2x procesor AMD EPYC 7502, 32 jader 2x procesor AMD EPYC 7452, 32 jader 2x procesor AMD EPYC 7402, 24 jader |
|
Paměť |
16x 16GB moduly RDIMM, 3200 MT/s |
|
Verze systému BIOS |
1.0.1 |
|
Operační systém |
Red Hat Enterprise Linux Server verze 7.6 |
|
Verze jádra |
3.10.0-957.27.2.el7.x86_64 |
Tabulka 2: Konfigurace systému s procesorem AMD EPYC řady 7002
| Tabulka 3 Konfigurace systému BIOS | |
|---|---|
|
Profil systému |
Performance Optimized |
|
Logický procesor |
Zakázáno |
|
Technologie virtualizace |
Zakázáno |
|
Počet uzlů NUMA na jeden socket |
4 (pouze PowerEdge C6525) |
Tabulka 3: Konfigurace systému BIOS
Verze softwaru
Verze aplikačního softwaru jsou popsány v tabulce 4.
| Tabulka 4 Verze softwaru | |
|---|---|
|
ANSYS CFX |
2019R3 s Intel MPI |
|
ANSYS Fluent |
2019R3 s IBM MPI |
Tabulka 4: Verze softwaru
Výkon ANSYS CFX
Software ANSYS CFX je aplikace výpočetní dynamiky tekutin (CFD) uznávaná pro svou přesnost, robustnost a rychlost v aplikacích rotačních strojů. Aplikace CFD se obvykle dobře škálují napříč několika jádry procesoru a servery, mají nevelké požadavky na kapacitu paměti a v části řešitele obvykle provádějí na disku minimální počet operací I/O. Některé simulace, jako je například analýza velkých přechodových jevů, však mohou mít větší požadavky na vstupně-výstupní operace. Zde uvedené výsledky srovnávacího testu jsou výsledky výkonu jednoho serveru, přičemž srovnávací test je spuštěn se všemi procesorovými jádry dostupnými na serveru. Obrázek 1 ukazuje naměřený výkon standardních srovnávacích testů CFX pomocí modelu CFX 2019R3. Výkon každého srovnávacího testu se měří pomocí uplynulého času řešiče.
Obrázek 1: Výkon jednoho serveru ANSYS CFX
Výsledky na obrázku 1 jsou vyneseny vzhledem k výkonu jednoho serveru nakonfigurovaného s procesory AMD EPYC 7601. Větší hodnoty značí lepší celkový výkon. Tyto výsledky ukazují výhodu výkonu, který přináší procesory AMD EPYC řady 7002. 32jádrové procesory AMD EPYC 7452 a 7502 poskytují v těchto benchmarcích velmi dobrý výkon. 64jádrový procesor AMD EPYC 7702 poskytuje významnou výkonnostní výhodu oproti 32jádrovým procesorům, zejména v případech srovnávacích testů LeMans a Pump.
Plynulý výkon ANSYS
ANSYS Fluent je aplikace výpočetní dynamiky tekutin (CFD), která se běžně používá ve velmi široké škále CFD a multifyzikálních aplikací. Aplikace CFD se obvykle dobře škálují napříč více procesorovými jádry a servery, mají skromné požadavky na kapacitu paměti a obvykle provádějí minimální vstupně-výstupní operace na disku v části řešiče. Některé simulace však mohou mít větší požadavky na vstupně-výstupní operace, jako je například analýza velkých přechodových jevů.
Plynulý výkon srovnávacího testu se měří pomocí metriky Solver Rating, což je počet 25 iteračních řešení, která lze dokončit za den. To znamená (celkový počet sekund za den)/(doba řešení 25 iterací v sekundách). Vyšší hodnota znamená lepší výkon. Zde uvedené výsledky srovnávacího testu jsou výsledky výkonu jednoho serveru, přičemž srovnávací test je spuštěn se všemi procesorovými jádry dostupnými na serveru. Obrázek 2 znázorňuje naměřený výkon šesti srovnávacích testů ANSYS Fluent.
Obrázek 2: Výkon jednoho serveru ANSYS Fluent
Obrázek 2 znázorňuje výsledky pro šest standardních případů srovnávacího testu Fluent vykreslených ve vztahu k výkonu jednoho serveru konfigurovaného s procesory AMD EPYC 7601. Větší hodnoty značí lepší celkový výkon. Tyto výsledky ukazují výhodu výkonu, který přináší procesory AMD EPYC řady 7002. 32jádrové procesory AMD EPYC 7452 a 7502 poskytují v těchto benchmarcích dobrý výkon. Na server poskytuje 64jádrový procesor AMD EPYC 7702 v těchto případech v těchto srovnávacích testech významnou výkonnostní výhodu oproti 32jádrovým procesorům.
Závěr
Výsledky prezentované na tomto blogu ukazují, že procesory AMD EPYC řady 7002 nabízejí výrazné zlepšení výkonu pro procesory ANSYS CFX a ANSYS Fluent ve srovnání s procesory AMD EPYC řady 7001.