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Autor Thema:  Hardwarekonfiguration für OpenFoam (1024 mal gelesen)
RevolutionZero
Mitglied



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Beiträge: 29
Registriert: 11.01.2021

OpenFoam V8
OpenFoam 2106
(Ubuntu 20.04.3)

erstellt am: 20. Mai. 2021 10:38    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo zusammen,

ich möchte mir gerne einen zusätzlichen Linux-Rechner aufbauen, auf welchem ich OpenFoam V8 nutzen möchte.

Hauptanwendung wäre die Simulation von verschiedenen Wärmetauschern und die Kombination aus wärme- und strömungstechnischen Analysen.

Nun würde ich gern in Erfahrung bringen, welche Hardwarekonfiguration sich für meine Anwendungszwecke anbieten würde bzw. benötigt wird.

Vielen Dank schon mal im Voraus.

Mit freundlichen Grüßen
Basti

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Shor-ty
Moderator





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Beiträge: 2463
Registriert: 27.08.2010

OpenFOAM-dev (Foundation)
OpenFOAM-xxxx (ESI)

erstellt am: 20. Mai. 2021 10:50    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RevolutionZero 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Basti,

das ist immer abhängig davon wie genau Du rechnen möchtest. Für Wärmetauscher sind Grenzschichten wichtig und damit auch ein größeres Netz. Ich geh davon aus, dass die Netze zwischen einigen hunder Tausend bis ca. 10.000.000 gehen können. Wenn Du nur stationär Rechnen möchtest, dann kannst nen 8 Kerner verwenden (neueste Generation - kein alten Plunder).

Ich hab nen 32 Kerner (TRX-3970X - wird Dir zu teuer sein). Wenns eher ein Hobby ist dann wäre sicherlich der neue AMD Ryzen 9 5900X eine sehr gute Wahl (12 Kerner). Alternativ der neue AMD Ryzen 7 3800X.

Arbeitsspeicher mindestens 64GB.
SSD von Vorteil für OpenFOAM 1GB (sind heute ja recht preisgünstig).

Ich würde 2 SSD's verbauen. Die erste (250 GB vielleicht) für OS und /home die zweite für OpenFOAM Cases.

Grafikkarte wie Dir beliebt. Allerdings weniger wie eine NVIDIA 1070 würde ich nicht nehmen. Hab meine leider erst (recht günstig) verkauft.

Mainboard muss nicht all zu viel können. Ich würde schauen, das Du mindestens eine SSD reinbekommst (man kann natürlich auch alles auf einer SSD belassen - dann aber 1 GB und partitionieren -> /home mit 800 GB und da drauf arbeiten und das System auf ne eigene Partition mit 200 GB).


Wie wir alle wissen, die Entwicklung ist rasant bei den CPU's. Was heute modern ist, mag in 2 Jahren schon wieder 15-25% langsamer laufen als die neuesten Prozessoren.


Hoff da hilft Dir.
Abspecken kannst Du natürlich immer - dafür rechnest halt wesentlich länger. Auch ob Du Intel oder AMD kaufst musst Du wissen. AMD sind meistens günstiger dafür aber im TDP höher. Wenn man eben viel Rechnet merkt man das auch in der Stromrechnung  ...

------------------
Glück Auf,
Tobi

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RevolutionZero
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Beiträge: 29
Registriert: 11.01.2021

OpenFoam V8
OpenFoam 2106
(Ubuntu 20.04.3)

erstellt am: 20. Mai. 2021 12:58    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Hallo Tobi,

besten Dank für die Informationen, das hat mir sehr weitergeholfen.

Mit freundlichen Grüßen
Basti

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Duke711
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Beiträge: 826
Registriert: 14.11.2016

erstellt am: 20. Mai. 2021 13:31    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RevolutionZero 10 Unities + Antwort hilfreich

Wobei man aber vom Threadripper Abstand nehmen sollte, denn CFD skaliert mit dem Speichertakt und der Speicherbandbreite. Ein Threadripper hat einen deutlich höheren CPU Takt (3970X 3,7 Ghz) als der Speichertakt, z.B. DDR4 mit 2,666 GHz. Und somit sinkt erheblich die Effizienz.
Dann CFD skaliert nur beinahe linear mit zwei Kernen pro Speicherkanal. D.h. die 32 Kerne vom 3970X können nicht ausreichend mit den nur vier Speicherkanälen versorgt werden und der Leistungszuwachs läuft in einer Sättigung.
Unter dem Strich ist der 3970X deutlich langsamer als ein älterer Epyc 7301 (16 Kerne). Denn der Epyc hat 8 Speicherkanäle und die 3 Ghz reichen um einen DDR4 2,933 GHz zu versorgen. Denn schnelleren ECC Speicher gibt es zur Zeit nicht. Auch ist der Epyc mit nur 700 Euro deutlich günstiger.
Für 1400 Euro sind 2x 7301 nicht nur deutlich preiswerter als ein 3970X, sondern auch mehr als doppelt so schnell bei minimal höheren Stromverbrauch: 2x 140 W vs. 250 W. Threadripper ist eher was für FEM oder Rendering, für CFD aber völlig ungeeignet, treibt nur unötig die Betriebskosten in die Höhe. 
Generell macht alles über vier Kerne mit einem Desktop CPU eher keinen Sinn. 5900X mit seinen zwei Speicherkanälen vier Kerne und Threadripper eben acht Kerne. Darüber hinaus ist man mit gebrauchter Serverhardware deutlich besser und preiswerter aufgestellt. 

Hier mal ein Vergleich zwischen Epyc mit 2x 16 Kerne und 1x 32 Kerne:

1x 32 -> 144 Sekunden
2x 16 -> 89 Sekunden

Wobei hier beide Epyc acht anstatt der nur vier Speicherkänale des Threadripper haben. Die 32 Kerne des Threadripper werden regelrecht verhungern und somit sind 2x Epyc 7301 mehr als doppelt so schnell als der Threadripper.

[Diese Nachricht wurde von Duke711 am 20. Mai. 2021 editiert.]

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Shor-ty
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OpenFOAM-xxxx (ESI)

erstellt am: 20. Mai. 2021 14:31    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RevolutionZero 10 Unities + Antwort hilfreich

Guter Hinweis von Dir Duke. Ich muss hier noch erwähnen, dass ich mit BLender auch Rendering betreibe und mich daher für den Threadripper entschieden habe. Eine Skalierung von 1:1 wird auf vielen Systemen (aufgrund der von Dir erwähnten Tatsache) nicht möglich sein.

Darf man fragen welchen Case Du berechnet hast? Einen Benchmark mit 90s ist sicherlich nicht der beste. Ungeachtet dessen stimmt natürlich die Aussage, dass der Arbeitsspeicher oft die Limitierung darstellt - auch auf meinem System - bezüglich CFD.

PS: Die neuen Threadripper haben auch 8 Speicherkanäle und gleichen damit den EPIC. Damit wird das Speicherthema deutlich verbessert. Leider hab ich hier keine Test vorliegen. Die neuen DDR5 Speicher, die Ende dieses Jahr kommen, sollten dann auch nochmals ordentliche Performanceerhöhung bieten, da die Bandbreite ja verdoppelt werden soll im Gegensatz zu DDR4.

------------------
Glück Auf,
Tobi

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Shor-ty
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erstellt am: 20. Mai. 2021 16:17    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RevolutionZero 10 Unities + Antwort hilfreich


Parallisierung.png

 
Kurzer Benchmark zum Arbeitsspeicher-Problem. Aufgrund der 4 Channels ist die Skalierung > 8 Kernen deutlich nicht-linear. Ich bin meistens zwischen 15 und 20 Kernen bei der CFD. Die nichtlineare Skalierung nehm ich in kauf, daher würde ich auch nen 12 Kerner ohne "große" Bedenken nehmen außer man möchte natürlich 100% Linearisierung bezüglich der Parallelisierung.

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Glück Auf,
Tobi

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Duke711
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Die groben Benchmarkangaben waren nur auf ein Iteration bezogen. Im diesem Fall ein Aircraft Wing mit zwei Millionenzellen und single precision.

Es spricht auch generell nichts gegen ein Threadripper nur sollte man dann vielleicht nicht alle 32 Kerne nutzen, da dann nur unnötig die Betriebskosten steigen.

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Shor-ty
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erstellt am: 20. Mai. 2021 17:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für RevolutionZero 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich gebe Dir da vollkommen Recht. Die Threadripper per se sind für die reine CFD nicht sinnvoll. Eben genau aus dem Grund den Du erwähnt hast. Wenn man günstig und die Hardware vollständig ausnutzen möchte, dann sollte man einen 8 Kerner verwenden. Mit nem 12 Kerner kann man noch n bisschen mehr rausholen, aber nicht die Welt. Bin ja gespannt wie die Entwicklung mit den DDR5 RAM Riegeln weitergeht. Aber der DDR5-6400 soll ja erst 2022-2023 kommen. Bis dahin vergeht noch einiges an Zeit.

Guter Hinweis von Dir noch mit dem Arbeitsspeicher. Das hab ich natürlich völlig vergessen zu erwähnen. Bei den von mir erwähnten CPU's sehe ich gerade das die nur Dual-Channel Unterstützen, somit wäre die 12 Kern-Variante sowieso überflüssig. Beim 8 Kerner nur 4 Kerne linear danach abfallend.

@Basti. Wenn Du also 8 Kerne verwenden willst die linear skalieren, dann ne CPU die Quad-Channel kann. Bei mehr Kernen, entsprechend mehr Channel-CPU und entsprechendes Mainboard. Da geht man aber dann schon in den Server-Bereich.

------------------
Glück Auf,
Tobi

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