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Editorial O poder transformador da engenharia moderna é extraordinário. Desde os mundos de alto risco do automobilismo e da vela competitiva, onde o menor ajuste pode significar a diferença entre vitória e derrota, até a criação de veículos mais seguros e econômicos, a HPC está ajudando a estabelecer novos padrões e gerar melhores resultados.
A complexidade da física envolvida na engenharia exige uma quantidade impressionante de simulação e modelagem. Com tantas variáveis em jogo, simplesmente não é viável testar todos os protótipos no mundo real. O HPC permite que os engenheiros executem simulações complexas e passem do estágio conceitual para o projeto completo mais rapidamente.
Um componente chave do kit de ferramentas do engenheiro é a dinâmica de fluidos computacional (CFD) de alta fidelidade. Essa poderosa metodologia prevê como os objetos irão interagir com fluidos e gases e é essencial para a análise aerodinâmica e aeroespacial, bem como para simulações climáticas e projetos de sistemas industriais.
Nos últimos anos, o CFD de alta fidelidade superou os métodos de baixa fidelidade, como as simulações Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), devido à sua capacidade de fornecer dados mais precisos e confiáveis. Isso permite que os engenheiros criem modelos mais precisos e eficazes, que podem reduzir drasticamente o tempo de desenvolvimento e melhorar os resultados em uma ampla gama de setores.
No entanto, essas simulações avançadas também exigem poder de computação significativo. O CFD é mais computacionalmente intensivo do que as abordagens anteriores, o que significa que os engenheiros precisam de acesso a uma grande quantidade de recursos de computação que podem ser dimensionados de acordo com as demandas de CFD. O HPC local é uma opção, mas pode ser complexo e demorado para gerenciar.
Cada vez mais, as equipes de engenharia estão se voltando para a nuvem para lidar com suas cargas de trabalho de computação intensiva. A nuvem oferece escala flexível, produtividade e agilidade, permitindo que os engenheiros se concentrem em seu trabalho, em vez de se preocupar com recursos limitados ou tempos de atraso na fila de trabalho.
O Cloud HPC evolui para atender a engenharia de ponta
A computação em nuvem evoluiu para ofertas altamente personalizadas que atendem às necessidades de uma variedade de usuários. Um grupo que exige níveis particularmente altos de desempenho são as equipes de desenvolvimento de produtos que usam software de engenharia. Essas equipes devem superar vários obstáculos em busca da excelência – incluindo problemas de grande porte, fluxos de trabalho complexos, grandes quantidades de dados e ambientes de trabalho altamente colaborativos.
Para enfrentar esses desafios, a Amazon Web Services (AWS) foi pioneira em infraestrutura sob demanda com personalização de valor agregado. Com Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), as organizações podem alugar servidores virtuais ou instâncias de servidor virtual para executar aplicativos e modelagem sem a necessidade de sua própria infraestrutura física de TI. Isso está muito longe do passado, quando as demandas de computação e latência de HPC normalmente exigiam infraestrutura local.
O Amazon EC2 foi projetado com uma variedade de instâncias otimizadas para diferentes configurações de tipo de CPU/GPU, memória, armazenamento e recursos de rede. Isso permite que as organizações adaptem seu poder de computação para corresponder aos requisitos específicos de cada aplicativo ou carga de trabalho, sem a necessidade de superprovisionamento dispendioso.
Um tipo de instância particularmente adequado para executar cargas de trabalho HPC como CFD é instâncias Amazon EC2 Hpc6a. Desenvolvido especificamente para executar cargas de trabalho de HPC, as instâncias EC2 Hpc6a são equipadas com dois processadores AMD EPYC
“Milan” de 48 núcleos de 3ª geração, desenvolvidos com tecnologia de 7 nm para maior eficiência. Eles também suportam 384 GB de memória nos 96 núcleos, fornecendo 4 GB de memória por núcleo. Esses atributos tornam as instâncias Hpc6a ideais para cargas de trabalho, como CFD, que exigem uma taxa de transferência de rede e desempenho de taxa de pacote aprimorados.
O desenvolvimento de produtos é um campo altamente competitivo e em rápida evolução, no qual a capacidade de processar mais dados em menos tempo confere vantagens significativas – tanto para engenheiros quanto para usuários finais que contam com as inovações mais recentes para triunfar na pista e fora dela. Mas agora, graças às instâncias Hpc6a, as equipes de desenvolvimento de produtos podem aproveitar o poder da arquitetura de silício avançada e da tecnologia de barramento entre nós de latência ultrabaixa para acelerar o tempo de insights – e, ao fazer isso, reduzir os custos gerais de engenharia.
No centro do desempenho da instância Hpc6a está o processador EPYC da AMD, projetado com uma arquitetura de sistema no chip. Isso significa que não há necessidade de chipsets adicionais na placa-mãe, o que ajuda a agilizar o processamento. Além disso, AWS’ Adaptador de tecido elástico (EFA) e sua tecnologia de conectividade entre nós permite cargas de trabalho fortemente acopladas, como CFD, com baixa latência para escalar mais rapidamente, garantindo que os processos com uso intensivo de dados sejam executados de maneira suave e eficiente.
Instâncias Hpc6a em ação
A Emirates Team New Zealand é um exemplo que demonstra o incrível potencial das instâncias Amazon EC2 Hpc6a, com CPUs AMD EPYC de 3ª geração, no cenário mundial. A equipe competitiva de vela em parceria com Ansyspara simular a aerodinâmica e hidrodinâmica de seu iate para ajudar a garantir a vitória na Copa América de 2021.
Graças ao HPC na nuvem com instâncias Amazon EC2 Hpc6a, simulações físicas complexas como CFD agora são acessíveis e acessíveis para equipes de engenharia de produtos em todo o mundo.
Patrocinado pela AWS e AMD.
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