Frontier établit un record : temps de simulation réduit de 38,5 à 1,5 heure sur GPUs AMD

Une avancée significative dans la simulation des fluides est en cours, grâce à l’utilisation de superordinateurs équipés de GPU avancés. Cette technique novatrice permet de réduire considérablement le temps nécessaire pour des simulations complexes, tout en offrant des opportunités intéressantes pour de nombreux secteurs.

La dynamique des fluides computationnelle (CFD) exploite la puissance de la technologie informatique pour étudier et prévoir le comportement des fluides dans des conditions simulées. Les superordinateurs réalisent des merveilles avec les applications CFD, et les GPU AMD Instinct ont été correctement utilisés pour réduire le temps nécessaire à ces simulations, avec des possibilités d’amélioration supplémentaire.

Ansys, une entreprise spécialisée dans les logiciels de simulation, a utilisé son logiciel Fluent pour simuler un système de turbine complexe sur l’un des superordinateurs les plus puissants au monde. En exécutant cette tâche sur des GPU AMD Instinct au lieu de cœurs CPU traditionnels, l’entreprise a réduit le temps de simulation de 96 %. Ansys indique que cela n’est que le début de l’accélération des charges de travail de dynamique des fluides computationnelle.

Ansys Fluent offre une modélisation physique avancée pour analyser divers phénomènes liés aux fluides. L’entreprise a récemment établi un partenariat avec la société énergétique Baker Hughes, qui conçoit des turbines à gaz de nouvelle génération et d’autres turbomachineries pour améliorer l’efficacité de la conversion énergétique. Ensemble, ils ont collaboré avec le Oak Ridge National Laboratory et son superordinateur Frontier – le premier système HPC à atteindre des performances de classe exascale.

Frontier fonctionne sur des CPU AMD Epyc et des GPU Instinct, qui ont gagné en popularité malgré la domination semi-monopolistique de NVIDIA sur le marché des GPU pour centres de données. Ansys et Baker Hughes ont tiré parti de l’énorme puissance de traitement du superordinateur pour étendre leur simulation Fluent sur 1 024 GPU. Le résultat : une simulation de stator de turbine axiale de 2,2 milliards de cellules qui a permis de distinguer les principales structures d’écoulement et de turbulence dès la phase de conception.

Ansys attribue aux GPU Instinct d’AMD le mérite d’avoir réduit le temps de simulation de 38,5 heures à seulement 1,5 heure. L’ancienne méthode s’appuyait sur plus de 3 700 cœurs CPU, tandis que la nouvelle approche a fonctionné sur 1 024 GPU Instinct MI250X. Selon l’entreprise, cela marque un nouveau record de mise à l’échelle pour les applications CFD. Cette avancée pourrait considérablement accélérer les itérations de conception et fournir des prévisions de performance plus précises pour les systèmes industriels.

Ansys voit également des avantages potentiels pour les petites et moyennes entreprises. Même sans accès à d’énormes systèmes HPC, les entreprises utilisant des configurations GPU plus petites pourraient toujours bénéficier d’un gain significatif en efficacité de simulation et en évolutivité. Ansys soutient que les entreprises peuvent accélérer les charges de travail CFD complexes sans nécessiter d’infrastructure de grande taille en exécutant Fluent sur des systèmes basés sur GPU.

Pour l’instant, Baker Hughes utilise le solveur GPU Ansys Fluent et le superordinateur Frontier pour optimiser le développement de ses moteurs de turbine de nouvelle génération. Ansys pense que la combinaison de GPU modernes et de logiciels CFD avancés pourrait bénéficier à d’autres applications de conception complexe et industrielles.