CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD. All rights reserved.

ANSYS、ならびにANSYS, Inc. のすべてのブランド名、製品名、サービス名、機能名、ロゴ、標語は、米国およびその他の国におけるANSYS, Inc. またはその子会社の商標または登録商標です。その他すべてのブランド名、製品名、サービス名、機能名、または商標は、それぞれの所有者に帰属します。本ウェブサイトに記載されているシステム名、製品名等には、必ずしも商標表示((R)、TM)を付記していません。CFX is a trademark of Sony Corporation in Japan. ICEM CFD is a trademark used by ANSYS under license. LS-DYNA is a registered trademark of Livermore Software Technology Corporation. nCode is a trademark of HBM nCode.

モデル解像度とVRAMのアヤシイ関係

2018-9-21

驚異的な解析スピードを誇るANSYS Discovery Liveはもうお使いいただいたでしょうか?

この計算スピードを実現しているのが、NVIDIA社製のGPU(Graphics Processing Unit)です。

GPUを使用することで、一般的に解析で使用されるCPUを使用した計算よりもスピードは速くなりますが、使用するGPUによって解析モデルの解像度が変わってしまうなど、注意すべき点もあります。

そこで今回はGPUによってモデルの解像度にどれくらいの違いが出るかを比べてみました。

GPUは以下の4種類を使用します。

  • NVIDIA Quadro K2000:VRAM4GB(開発元推奨以下)

  • NVIDIA Quadro P4000:VRAM8GB

  • NVIDIA Quadro P5000:VRAM16GB

  • NVIDIA Quadro P6000:VRAM24GB

ここで重要になってくるのが「VRAM」の容量です。VRAMはグラフィックメモリとも呼ばれ、コンピュータなどでディスプレイに対するビデオ表示部分のメモリとして使われるRAMです。

 

解析モデルはピン型放熱フィンを使用した電子機器(図1)です。

 スライドバーで調整可能な忠実度は最大「精度」となるように設定します(図2)。

解析を行う前に「カットプレーン」機能で構造物がどのくらい認識されているかを確認してみましょう。

各GPUを比較してみると、ご覧のようにVRAMが大きいほど解像度が良いことがわかります(図3)。

特に開発元推奨以下のQuadro K2000(VRAM4GB)では放熱フィンのピンを全く解像できていません(図3-a)。

またQuadro P4000(VRAM8GB)でも細い放熱フィンの解像度はよくありません(図3-b)。

Quadro P5000(VRAM16GB)、Quadro P6000(VRAM24GB)と
VRAMが大きいほど解像度は良くなります(図3-c、d)。

次に解析を行った際の流速を比較してみます。

 

図4は放熱フィンの周囲を拡大したもの、図5は筐体全体を確認したものです。

 

放熱フィンの周囲を詳細に確認すると、VRAMが大きいほどフィン内部にも流れが発生していることがわかります。

しかし、筐体全体を見た場合、大まかな速度分布にはあまり違いがありません

解析の目的にも因りますが、空気出入口の位置を変更したり、流量を変更したりなど、筐体全体の設計を考えたい場合には、完全にはフィンの解像ができていなくても全体の傾向があっていればOKと考えられます

放熱フィンの設計が目的の場合にはVRAMの大きいGPUを選択する、または放熱フィンだけを解析するなど放熱フィンを解像できる工夫が必要です。

今回は4種類のGPUを用いて、解析モデルの解像度の違いを検証してみました。


GPUで驚異的な計算スピードを実現するANSYS Discovery Live。特性を知って設計検証などにお役立てください。

いいね!
Please reload

最新記事
Please reload

アーカイブ
Please reload

タグから検索

I'm busy working on my blog posts. Watch this space!

Please reload

ソーシャルメディア
  • Facebook Basic Square
  • Twitter Basic Square
  • Google+ Basic Square