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EDEM을 위한 하드웨어 선택에 관한 나의 마지막 블로그 이후 3년 이상이 지났습니다.

이때 CPU/GPU 하드웨어 및 EDEM 소프트웨어와 관련된 빠른 변경이 너무 많이 발생했기 때문에 업데이트가 상당히 지연되었습니다. 특히 여기서 중점을 가져야 할 점은 EDEM GPU Solver의 도입으로 많은 사람들이 하드웨어 구매를 미래 GPU 개발에 맞추는 방법을 고민하게 만들었습니다.

솔직히, 정확하고 '올바른' 대답은 없지만, 이 포스트에서는 프로세서(CPU), 그래픽 카드(GPU), 메모리 및 하드 드라이브를 선택할 때 몇 가지 권장 사항을 제공하고자 합니다. 권장사항은 EDEM 기술 팀에서 내부적으로 수행하는 테스트에 기초하고 있으며 자체 경험에 기초로 하고 있습니다.

컴퓨터의 '브레인' 선택

CPU를 선택하는 것은 AMD와 Intel의 두 제조업체 중 하나로 귀결됩니다. 3년 전, 저는 인텔이라는 제 분명한 대답을 한 것 같습니다. 이제 새로운 AMD Ryzen ThreadRipper가 출시되면서 상황은 약간 바뀌었습니다. 엔지니어들은 차세대 AMD CPU 프로세서를 사용하여 동일한 높은 시뮬레이션 속도를 달성할 수 있다고 보고하고 있습니다.

 

 

Intel CPU를 고려하고 있다면 다음 질문은 Intel Core 또는 Intel Xeon을 선택해야 합니까?

어느 쪽이든 EDEM을 실행해도 좋습니다. Intel Core는 일반적으로 클럭 속도가 높고 코어 수가 적지만, Intel Xeon은 일반적으로 처리 코어가 더 많고 클럭 속도가 낮습니다. 이전에는 Intel Core에서 사용할 수 있는 CPU 코어의 수가 제한되어 있기 때문에 Intel Xeon을 권장했습니다. 하지만 상황은 바뀌었고 Intel Core는 이제 더 많은 코어를 사용할 수 있게 되었고 EDEM CPU를 실행하는 것을 선호하게 되었습니다. 예를 들어 Intel Core X 시리즈 프로세서 제품군은 18개의 코어를 제공하며, 이는 최대 18개의 CPU 라이센스를 보유한 모든 사용자에게 충분합니다.

성능 테스트와 경험에 따르면 EDEM은 동시 멀티스레딩 기술의 한 형태인 하이퍼스레딩 기술을 잘 사용합니다. 하이퍼스레딩을 사용하도록 설정하면 사용 가능한 스레드 수가 두 배가 됩니다. CPU 라이센스가 충분하면 시뮬레이션 속도가 다소 빨라지지만 하이퍼스레딩에서 제공하는 추가 코어가 실제 코어보다 좋지 않습니다. CPU 라이센스를 고려할 때 하이퍼스레딩을 사용하는 대신 실제 코어가 충분한 새 CPU를 구입하는 것이 좋습니다. 이는 최고의 성능을 제공할 것이며 최근 CPU 개발로 인해 가능해졌다.

일반적으로 CPU를 선택하는 데는 코어 수, CPU 클럭 속도, 캐시 크기 등 세 가지 요소가 있습니다. 코어 수가 많을수록 시뮬레이션 계산의 병렬화가 가능합니다. 클럭 속도가 높을수록 시뮬레이션 속도가 빠릅니다. 캐시의 경우 데이터 액세스 시간과 대기 시간을 줄이는 것이 중요하며, 캐시 크기가 클수록 EDEM 시뮬레이션 성능이 향상되고 빨라집니다. 하드웨어 예산으로 인해 제한된 경우 이 세 가지 요구 사항 중 타협점을 찾아야 할 수도 있습니다.

 

그래픽 카드

그래픽 카드는 일반적으로 엔트리 레벨, 미드레인지 및 하이엔드 세 가지 범주로 분류할 수 있습니다.

EDEM 표시의 경우 미드레인지 그래픽 카드가 '극단'의 경우에도 잘 작동합니다. 즉, 2,000만 입자의 시뮬레이션이 있습니다. 따라서 대부분의 '더 작은' 시뮬레이션에서는 그래픽 카드라도 괜찮습니다. 심지어 엔트리 레벨도 마찬가지입니다.

20 million particles displayed by AMD Radeon Pro WX 4100

 

위의 그림은 EDEM이 테스트 케이스에서 2천만 개의 입자를 나타내는 스냅샷입니다. AMD Radeon Pro WX 4100과 같은 중간 범위의 그래픽 카드를 사용하면 사용자는 회전, 확대 및 축소 등과 같은 뷰어를 쉽고 빠르게 조작할 수 있습니다.

시뮬레이션을 위해 GPU를 사용하려는 경우 다른 답

 

이 될 수 있습니다. 처음에는 고객들로부터 EDEM GPU의 예상 속도를 달성하지 못했다는 보고를 받았습니다. 시뮬레이션에 EDEM GPU 솔버를 사용하려는 경우 하이엔드 GPU를 사용하는 것이 좋습니다.

AMD와 NVIDIA 모두 워크스테이션 시리즈와 데스크톱 시리즈 GPU를 제공합니다. 다음 표를 참조하십시오.

 

워크스테이션 시리즈를 선택할까요, 아니면 데스크탑 시리즈를 선택할까요?

정답은 워크스테이션 시리즈(AMD Radeon Pro 또는 NVIDIA Quadro 시리즈 GPU)입니다. 높은 수치의 정확성을 달성하기 위해 EDEM GPU 솔버는 완전히 이중 정밀도를 가지고 있습니다. 따라서 일반적으로 이중 정밀도가 더 나은 작업대 카드가 자연적 선호가 됩니다.

성능 테스트에 따르면 EDEM GPU의 확장성이 매우 뛰어나기 때문에 GPU에서 사용할 수 있는 프로세싱 코어가 많을수록 시뮬레이션 속도가 빨라집니다. EDEM은 GPU 처리 코어 수를 제한하지 않으므로 처리 코어가 가장 많은 하이엔드 GPU를 선택하는 것이 좋습니다. AMD는 GPU 프로세싱 코어를 "Stream Processors"라고 하며 NVIDIA는 이를 "CUDA 코어"라고 명명합니다. 스트림 프로세서 수와 CUDA 코어 수를 비교할 수는 없지만 이러한 메트릭을 사용하여 각 제조업체 범위 내의 GPU를 비교할 수 있습니다.

현재 시장에서는 상단 워크스테이션 GPU와 빠른 사양이 다음 표에서 확인할 수 있습니다.

EDEM GPU에 대한 이 세 가지 GPU의 성능을 보려면 게시된 벤치마크를 참조하십시오.

GV 100은 최상의 성능이고 GP100은 WX9100입니다. 그러나 GV100과 GP100의 가격은 WX9100의 몇 배의 차이가 납니다.

앞으로는 NVIDIA와 AMD에서 점점 더 많은 우수한 GPU가 출시될 것입니다. 더 많은 처리 코어가 빠른 시뮬레이션 속도를 의미하며, 더 많은 GPU 메모리는 더 많은 시뮬레이션이 가능하다는 것을 의미합니다. 항상 최고의 하이엔드 GPU에 투자하십시오. EDEM GPU의 성능은 프로세싱 코어 수와 매우 비례합니다.

 

메모리 및 하드 드라이브

EDEM은 메모리 효율적입니다. 예를 들어, EDEM은 데스크톱 시스템의 24GB 메모리에서 수백만 개의 입자를 실행할 수 있습니다. EDEM을 실행할 수 있도록 충분한 물리적 메모리가 남아 있어야 하므로 다른 작업과 함께 기계를 동시에 로드하지 마십시오. 물리적 메모리가 가득 차서 가상 메모리를 사용하면 EDEM이 매우 느려집니다. 사용자는 가상 메모리를 사용하지 않도록 물리적 메모리의 크기를 확장하는 것을 고려해야 합니다.

메모리 주파수는 매우 중요합니다. 메모리 주파수가 높을수록 EDEM 시뮬레이션에 대한 메모리 데이터 액세스 속도가 빨라집니다. 일반적으로 하드웨어 예산에 따라 가장 큰 메모리 크기와 가장 높은 메모리 빈도를 선택하십시오.

최근 몇 년 동안 SSD 드라이브가 인기를 끌었습니다. SSD가 시뮬레이션 데이터 파일 읽기/쓰기 시간을 줄임으로써 시뮬레이션을 크게 향상시킬 것이라는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 시뮬레이션에 데이터 저장 빈도가 높은 경우 컴퓨터를 위한 대용량 SSD 드라이브가 필요할 수 있습니다.

 

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