CONVERGE™ von Konvergente Wissenschaft ist eines der beliebtesten numerische Strömungsberechnung (CFD) Simulationsprogramme im Bereich Motordesign und -simulation. Die Parallelverarbeitung nutzt MPI, wodurch die Job-Ausführungsgeschwindigkeit in Multicore- und Manycore-Umgebungen effektiv erhöht wird. Sie können CONVERGE™-Jobs bei Bedarf auf Die Cloud-Simulationsplattform von Rescale unter Verwendung aller verfügbaren Kerntypen. In diesem Blogbeitrag vergleiche ich Leistung und Kosten von Nickel- und Eisen-HPC-Kernen. Hoffentlich dient dies als Leitfaden für die Kernauswahl Ihres eigenen CONVERGE™ Simulationen beim Neuskalieren.

Test Umgebung

Die ersten beiden Zeilen der Tabelle zeigen die Software. Umgebung, die wir gewählt haben, und die restlichen Zeilen zeigen die Hardware Spezifikationen. Obwohl die meisten Hardwarespezifikationen für Nickel und Iron ähnlich sind, besteht ein bemerkenswerter Unterschied im Netzwerk. Während Nickel nur 10 Gbit/s bietet, verfügt der Iron-Kerntyp über eine Bandbreite von 40 Gbit/s, was ein erheblicher Vorteil für Jobs ist, die über mehrere Knoten laufen. Ich glaube, dies ist der Hauptgrund für den 50-prozentigen Preisunterschied zwischen den beiden Kerntypen.

Benchmarking-Job

Der von uns gewählte Benchmark-Job stammt von Convergent Science. Er modelliert das Phänomen eines gebogenen Schusses auf dem Fußballfeld und soll uns zeigen, was nötig ist, um die „Biegung“ des Balls in der Luft zu erreichen (detaillierte Beschreibung). Die Simulation modelliert 0.1 Sekunden der Bewegung des Fußballs mit einem Zeitschritt von 0.001 Sekunden. Das Modell besteht zunächst aus 81,576 Knoten.

Leistungs-Kosten-Vergleich kleiner Cluster

In der ersten Runde haben wir die Cluster-Leistung für beide Kerntypen auf 16, 32 und 64 Kernen getestet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Aus der Tabelle geht hervor, dass ein Nickel-Cluster mit bis zu 64 Kernen eine bessere Leistung als Iron bietet und weniger kostet. Wenn Sie also einen kleinen Job auf einem kleinen Cluster ausführen müssen, ist Nickel wahrscheinlich die bessere Wahl.

Leistungs-Kosten-Vergleich mittelgroßer Cluster

In der zweiten Runde testeten wir die Leistung mittelgroßer Cluster auf 128- und 256-Kern-Clustern für beide Kerntypen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Wir können sehen, dass die Laufzeit des Nickel-Clusters drastisch anstieg, als die Anzahl der Kerne 128 erreichte. Im Fall des 256-Kern-Clusters habe ich den Job abgebrochen, nachdem ich festgestellt hatte, dass er länger dauerte als im Fall des 128-Kern-Clusters. Dies ist sowohl auf den Kommunikations-Overhead als auch auf die langsame Verbindung zurückzuführen. Andererseits steigt die Leistung des Iron-Clusters stetig mit der Anzahl der beteiligten Kerne. Daher übertrifft Iron den Nickel-Cluster, wenn er auf mehr als 128 Kernen läuft.

Fazit
Aus der obigen Grafik lässt sich erkennen, dass Nickel für Cluster mit weniger als 64 Kernen für CONVERGE™-Jobs schneller ist, während Iron für mittelgroße Cluster mit mehr als 128 Kernen die bessere Wahl ist. Noch wichtiger ist, dass Sie durch die schnellere Ausführung eines Jobs möglicherweise noch mehr Kosten für On-Demand-Lizenzen sparen können.