演示截圖
CAE包括的FEA(有限元分析)和CFD(計算流體力學)分析手段，在工程設計和分析中，已經成為解決復雜的工程分析計算問題的有效途徑，現在從汽車到航天飛機幾乎所有的設計制造都已離不開有限元分析和計算流體力學計算，其在機械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器，國防軍工，船舶，鐵道，石化，能源，科學研究等各個領域的廣泛使用已使設計水平發(fā)生了質的飛躍。隨著計算機運行速度與存儲容量不斷地增加，CAE所能解決問題的尺度與復雜度也逐漸加大，目前已能夠為用戶解決各種復雜的工程問題。
CAE的HPC(高性能計算)應用軟件使用最廣泛是ANSYS、Fluent、CFX(流體)以及LS－DYNA(碰撞)等，用戶使用這些軟件進行復雜和大規(guī)模問題的求解，對計算機內存、處理器和I/O帶寬的要求非常高。早期的數值分析軟件是在大中型計算機上開發(fā)和運行的，后來又發(fā)展到以工程工作站（EWS，Engineering Work Station）上，它們都是用UNIX操作系統(tǒng)，所有這些成本太高，非一般單位的工程設計人員所能擁有的，現在不同了，四核64位處理器普及配合微軟的高性能計算Windows系統(tǒng)，將極大地降低高性能計算的應用門檻，讓更多的工程技術和研發(fā)人員有機會享受高性能計算的強大性能，高性能計算不再是高成本的時代了。
最快的超級跑車
這是一款目前世界最快的跑車，如果你駕駛這部在機場跑道和飛機等速起跑，那是多么爽快的事情，今天我們用最快的處理器-Xeon 5365，打造一款能夠進行高性能計算的高速工作站，讓這臺機器的運算速度在工程設計發(fā)揮極致。這套配置是將當前服務器最高規(guī)格產品合理的搭配，構成一臺高性能運算工作站。
參考配置
Intel V8高性能工作站的"亮點"
CAE對系統(tǒng)的浮點運算性能和內存帶寬要求非常高，影響計算性能的主要環(huán)節(jié)是：CPU運算單元 → CPU二級緩存 → 前端總線 → 北橋芯片 → 內存 → 硬盤，每一個環(huán)節(jié)都不能忽視，基于最新英特爾酷睿2架構的四核Xeon處理器，擁有眾多性能卓越的技術，包括基于Core架構的酷睿CPU核心，多達8MB的共享 L2 緩存、高達 1333 MHz 的前端總線。眾多的先進技術實現了Intel Xeon 5365超強的計算性能，比老Xeon快400%，比雙核Xeon快50%，為確保工作站高速高效還要合理的成本。
這套配置體現在：
CPU采用2顆Xeon 5365，8×3G頻率、8M二級緩存、1333Mhz前端總線頻率，整臺工作站擁有八個計算單元，從而處理器的峰值速度達到3G×4×8＝96Gflop/S，或近1000億次/秒。
主板采用泰安S2696WA2NRF 支持最新四核Xeon5300系列，PCI-E16X顯卡，四通道內存，支持8個SAS硬盤，支持RAID0、1。
內存容量8G ，4根2G內存構成四通道，有限元分析軟件的計算速度提升完全靠大內存的支持，只有內存足夠大，才能把所有數據一次放進內存，才能最快對數據計算和得到結果，否則當物理內存不足的時候，系統(tǒng)就會使用虛擬內存(磁盤部分作為虛擬內存)，這樣降大大降低性能。
硬盤采用目前最高轉速15000轉，SAS接口，充分保證速度讀寫對頻繁數據訪問要求，CAE應用在初始化、中間結果保存和計算結果輸出時都會有密集的數據IO操作，而且目前并行計算程序的IO操作大多還是串行進行的，因此IO的性能經常是并行計算程序的瓶頸所在，所以SAS15000轉這個目前最快的硬盤是非常必要的，如果資金允許，可以在通過RAID進一步提升讀取速度，通過多塊磁盤RAID，磁盤的IO速度可以成倍提高。
顯卡Quadro FX560 一款中低端解決方案，計算產生的數據則需做可視化處理，經由適當的計算機繪圖技術將結果表示出來。
將上述產品結合搭建的四核Xeon高性能計算工作站，滿足了軟件對硬件的高性能、經濟實用，并具有靈活配置調整，相對于品牌工作站來講配置更合理，價格更便宜，性能得到最大滿足。
基于FEA/CFD工作站關鍵配件選型
CPU 四核 Xeon5365 4 x 3G / 8M L2二級緩存/1333Mhz前端總線
技術要點：
Intel寬位動態(tài)執(zhí)行，支持數據流分析(Data Flow Analysis)、預測執(zhí)行(Speculative Execution)、亂序執(zhí)行(Out of Order Execution)及超標量(Super Scalar)等RISC處理器先進技術，每時鐘周期可傳遞更多的指令，一個周期指令原來3條，提升到4條。
Intel高級數字多媒體增強技術，新一代Core架構擁有128Bit SIMD 算法及128bit SIMD雙倍精準度浮動點運算, 并且只需要一個頻率周期就能完成，執(zhí)成效率提升達一倍，現時SSE指令集已經十分普遍地用于主流的軟件中，包括繪圖、影像、音像、加密、數學運算等用途，單周期128Bit處理器能力以頻率以外的方法提升效能，令處理器擁有高效能的表現。
Intel高級智能高速緩存，在二級緩存方面，提供性能更強效率更高的緩存子系統(tǒng)。專為多核處理器做了優(yōu)化。包括一個共享的二級高速緩存或內存庫，它通過最大限度地降低內存"流量"減少能耗；并在一個內核閑置時，通過支持另一個內核利用全部高速緩存來提升性能。
主板 泰安S2696WA2NRF 采用5000X芯片組，支持雙路四核Xeon
上面我們分析了有限元分析軟件對運算的極高要求，為了保證計算的每個環(huán)節(jié)最高性能，市場滿足這些要求的主板有Intel S5000XVNSAS、超微X7DA3、泰安S2696WA2NRF,從性能和品質講，這三個型號應該不分上下，很多客戶都是根據個人使用和了解，對某些品牌有所偏好，但是TYAN S2696WA2NRF這款主板是目前市場上唯一現貨的工作站主板，TYAN的S2696WA2NRF是泰安眾多工作站主板一款配置最高經典設計。
泰安這款S2696WA2NRF專為高性能計算要求而設計的工作站主板，它的配置完全滿足有限元分析軟件的最高要求。
下面是該主板技術參數：
支持目前最高規(guī)格的Intel 基于Core2架構的四核Xeon5365處理器
雙路處理器和北橋之間是雙獨立總線結構，以重點解決前端總線方面的瓶頸，將具有1333MHz的處理器系統(tǒng)總線和核心邏輯來支持芯片，并且能夠很好的支持兩條這樣的總線。加寬CPU總線帶寬
5000芯片組示意圖
內存采用目前最快的DDR2-667 FBD全緩沖，并通過優(yōu)化可用數據帶寬的使用率來提高系統(tǒng)性能
北橋芯片采用Intel5000X，北橋和內存之間四通道，北橋和內存最大帶寬5.3GB/S×4＝21GB/S
主板內存插槽
板載LSI 1068E，支持帶RAID功能的SATA2/3G和SAS接口和許多其他功能,能夠為您的系統(tǒng)搭配組建SAS RAID 0/1++/5/10，支持目前最快的SAS硬盤，SAS硬盤數量達到8個，SATA4個。
集成雙千兆網卡，1394a火線接口，板載聲卡，USB2.0接口，并且擁有多條PCI-E 插槽。 此外還具有PCI-X插槽。
性價比之王–麗臺Quadro FX560專業(yè)顯卡
有限元分析軟件對圖形功能的要求不是很高，只要對所計算的結果通過圖形有所表現，基本就可以了，但是所有圖形處理都是借助OPEN GL函數實現的，為此顯卡方面推薦專業(yè)圖形卡麗臺NVIDIA Quadro FX 560是比較合適的，該卡配備128MB超高速GDDR3緩存、19.0GB/s內存帶寬、128位內存總線，以及支持高分辨率（2048 x 1536）數字屏幕；下一代PCI Express總線架構在幾何與填充率上有超過兩倍的改善，為CAE專業(yè)用戶帶來高性價比的圖像解決方案。 麗臺Quadro FX 560不但有親和力的價格，在功能/性能上也毫不含糊，提供完整且先進的功能與價值，兼顧精確度、效能表現和可程序化功能。
麗臺NVIDIA Quadro FX 560
Quadro FX 560采用G73L芯片，顯存容量128MB，位寬128bit，顯存規(guī)格DDR3，插槽規(guī)格PCI-E，核心頻率350MHz，顯存頻率600MHZ，Proe03 55.60，Ugs04 34.11，3Dsmax03 39.24。
硬盤方面
硬盤采用SAS接口，選用轉速15000轉最高規(guī)格，保證數據讀取等待，如果再配上RAID功能，數據讀寫更快。
總結：
通過上述配件搭配，完全考慮到影響CPU運算速度的各個環(huán)節(jié),CPU, 二級緩存，內存，以及之間的通道，比之老Xeon性能得到質的飛躍，DIY的最大好處，結合應用軟件合理配置硬件，可以搭配出性價比最高的一套配置，相對于品牌要合理合算的多。目前很多設計研發(fā)單位在資金有限情況下，要求最小投入最大回報，這是一個明智的選擇。
英特爾四核處理器逐漸成為高性能計算更強大引擎。高性能計算作為企業(yè)工程設計中的一個重要組成部分，成為核心競爭力的來源.扮演支持業(yè)務發(fā)展的重要角色。隨著IT軟硬件技術及其相關的配套系統(tǒng)的快速發(fā)展，高性能計算不再像以前那樣高不可及，已經成為更加標準化和商品化的lT基礎架構，進入門檻足夠低，架構靈活性和可擴展能力更高。因此，國內企業(yè)應該把握住這一時機，加速應用高性能計算，籍此提升自身的核心競爭力。
