【AI/GPU】Ansys利用NVIDIA技術推動模擬工程

AI 驅動和加速模擬將把物理學帶入工業數位化的下一個時代

硬體和軟體是永恆接力賽的合作夥伴，需要相互依賴才能實現創新產品的加速投放市場，這些創新曾被認為是不可能實現的。

加速模擬的重大突破源於利用圖形處理器(GPU)強大的並行計算能力。GPU 能夠同時在成千上萬個核心上分配任務，擅長快速處理複雜的計算。Ansys 與 NVIDIA 密切合作，利用這種並行性，不斷優化和改善 GPU 加速的模擬求解器和算法。這種合作致力於優化模擬工作流程的各個方面，包括模型建立、求解算法、後處理和可視化任務，助力提高效率、性能和可擴展性。

現在，Ansys 宣布將擴大與 NVIDIA 的長期合作，包括在人工智能(AI)領域的新機會。Ansys 將利用 NVIDIA 全套加速計算技術，幫助工程師擴大 AI 的使用範圍。

我們將使用 NVIDIA Modulus 進一步開發 Ansys AI+ 模塊，這些模塊由 AI驅動，提供了一些最先進的 Ansys 求解器功能。從面向電子設計自動化(EDA)市場的 Ansys 半導體軟件產品開始，NVIDIA Modulus 將為模擬用戶提供基於物理的機器學習方法，應對計算流體力學(CFD)、熱量、電磁耦合以及其他多物理場挑戰。

在數據中心，基於 NVIDIA Hopper 架構的 H100 Tensor Core GPU 等 NVIDIA GPU 大幅加速 Ansys 求解器，其中已有十多種獲得支持。Ansys 還將利用 NVIDIA GH200 Grace Hopper 超級晶片，這些晶片專為大規模AI和高性能計算(HPC)應用而設計。這種支持是 Ansys 研發的一個重點。例如，Ansys 正將半導體設計工具、Ansys Fluent 計算流體力學(CFD) 和 Ansys LS-DYNA 顯式模擬移植到 NVIDIA 處理器，包括 NVIDIA GH200 Grace Hopper 超級晶片，這些晶片為運行數百兆字節數據的應用程序帶來了巨大的性能提升。NVIDIA 最新的超級晶片使科學家、研究人員和工程師能夠比以往更快地發現解決極為複雜問題的方法。

最近推出的基於人工智能(AI)的軟件即服務(SaaS) 應用程序 Ansys SimAI，結合了 Ansys 模擬的預測精度和生成式 AI 以及 GPU 計算的速度。SimAI 能夠在所有設計階段快速測試設計替代方案，速度提高10倍至100倍，這取決於大小和複雜程度，而不受傳統求解器的限制。例如，像下面視頻中車輛氣動力學這樣相當大的模擬，使用 SimAI 可以加快20倍，使您能夠加快開發或在同樣的時間內嘗試20個額外的設計迭代。

在視頻中展示的應用中，高保真的 Fluent 模擬在 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 上加速運行。大約50個精確的 CFD 結果，包括外形變化和後視鏡、滑雪架和尾翼等拓撲變化，被輸入到 SimAI 中，並使用 NVIDIA GPU 進行模型訓練。訓練好的模型隨後通過 NVIDIA GPU部署，說明與傳統CFD 相比 SimAI 實現的阻力誤差不到0.5%，。