Công việc của Công ty PSi (Parametric Solutions Inc,.) phần lớn liên quan đến phân tích và thiết kế mô hình có tính phức tạp cao như nhiệt lượng, cấu trúc, chuyển động dòng, rung, cộng hưởng và tối ưu chuyển động và vài mô hình giả lập tích hợp hoàn toàn. Công ty sử dụng phần mềm thiết kế ANSYS để giả lập, phân tích mô hình trước khi sản xuất. Do vậy, công ty cần chạy rất nhiều giả lập. Ví dụ một mô hình phân tích cấu trúc cho một cánh turbine lớn có thể cần từ 4 triệu đến 8 triệu DOF (degrees of freedom, bậc tự do). Thậm chí với quy mô nhỏ hơn thì một giả lập “nhanh” cũng cần đến 2 triệu DOF.

“Trước khi chúng tôi sử dụng hệ thống Maximus, để giải quyết được một giả lập tiêu biểu như vậy không thể vừa thiết kế, vừa phân tích trên cùng một máy tính được,” Cusano, kỹ sư trưởng của PSi, cho biết. “Cụ thể là phân tích của ANSYS đòi hỏi khả năng tính toán cực lớn, có thể mất nhiều ngày để chạy một phân tích riêng lẻ nếu chúng ta muốn làm việc trên 1 máy cùng một lúc, và thậm chí chạy riêng 1 mình tác vụ phân tích trên một máy thôi cũng mất từ 8 đến 12 giờ, thậm chí lâu hơn.”

Trước đây, PSi sử dụng một máy tính riêng có cấu hình mạnh: 8 bộ xử lý quad-core 3GHz, RAM 16GB và ổ đĩa lưu trữ RAID 0. Kỹ sư phải gửi tác vụ từ máy tính của mình đến máy tính chia sẻ này hoặc trực tiếp thao tác để chạy phân tích, giả lập. Tuy vậy, với nguồn tài nguyên chia sẻ như vậy không hề tiện lợi và không khoa học, gây trở ngại nếu nhiều kỹ sư cùng có nhu cầu sử dụng hệ thống.

Sau này, PSi ứng dụng giải pháp Maximus của NVIDIA với cấu hình gồm GPU chuyên dụng NVIDIA Quadro 6000 có khả năng xử lý 3D chuyên nghiệp, kết hợp với bộ xử lý mới NVIDIA Tesla C2075, chạy trên máy trạm Dell Precision T7500 Tower. Từ đó, các kỹ sư PSi không cần đến máy tính chia sẻ như trên nữa. Từ giai đoạn thiết kế ban đầu bằng phần mềm dựng hình CAD như là Pro/E, Unigraphics, CATIA hay SolidWorks cho đến giai đoạn phân tích chi tiết để đánh giá được chất liệu, độ bền, và các yêu cầu khác cho linh kiện đó, các kỹ sư chỉ cần làm việc duy nhất trên máy trạm mới của họ.

“Hệ thống Maximus cho phép chúng tôi kết hợp những hoạt động mà trước đây phải làm tách biệt nhau, như dựng hình CAD và phân tích tính toán, nay có thể làm cùng lúc trên cùng một hệ thống,” Cusano cho biết. “Hơn nữa, tăng được tốc độ xử lý cho các kỹ sư chúng tôi có được một nguồn tài nguyên mà họ luôn có thể sử dụng ngay được khi cần.”

Ví dụ, một kỹ sư PSi đang nghiên cứu module turbine điện công nghiệp, như là các cánh lớn gắn vào một rotor bằng thép cực lớn, cần nhiều phân tích chi tiết về nhiệt, cấu trúc và luồng khí chuyển động (CFD) trong ANSYS, sau đó gửi kết quả lại cho bộ phận thiết kế. Quy trình này lặp đi lặp lại nhiều lần và tốn nhiều thời gian, nhất là khi quy trình lại phải cần những nguồn tài nguyên từ nơi khác, và còn phải chờ đợi kết quả.

Tăng gấp đôi khả năng xử lý là kết quả mà hệ thống chạy NVIDIA Maximus của PSi mang lại, cải thiện rất nhiều về mặt năng suất. Trước đây, PSi có thể giải quyết 1 việc trong khoảng 10 phút cho mỗi lần lặp. Trong một quy trình chuẩn cần đến 50 lần lặp thì mất đến 500 phút, hơn 8 giờ, mà máy tính riêng đó chỉ làm một việc phân tích duy nhất. Còn với Maximus, PSi có thể chạy song song nhiều ứng dụng khác trong khi hệ thống vẫn chạy phân tích. Do vậy, ngoài tăng hiệu suất chung, Maximus cũng giảm được chi phí đầu tư, và đó cũng chính là lợi thế về cạnh tranh mà PSi có được so với nhiều công ty khác trong ngành.

STS

(Theo tài liệu do NVIDIA cung cấp cho Siêu Thị Số).