关于 EDEM GPU 的 10 个常见问题

在这篇文章中，我们回答了 EDEM 用户提出的有关单GPU和多GPU的最常见问题。了解有关 EDEM GPU 求解器引擎、使用单GPU和多GPU的原因和时间、推荐的GPU卡以及预期的加速效果。

Q-1: 什么是 EDEM GPU，为什么要使用它？

EDEM GPU 求解器引擎允许用户使用计算机图形处理单元（GPU）运行 EDEM 模拟。
与传统的台式机 CPU 不同，GPU 包含数千个计算内核，而离散元方法（DEM）特别适合在这些大量内核之间进行扩展。这意味着 EDEM GPU 求解器可以更快地运行仿真，而且用户现在可以运行比单独使用 CPU 更大的仿真。

Q-2: EDEM GPU 使用什么架构？

最新版本的 EDEM GPU 求解器是使用 CUDA 语言编写的，仅在 NVIDIA 硬件上运行。

Q-3: EDEM GPU 是单精度还是双精度？

可以使用 CUDA GPU 求解器精度模式加快仿真速度。EDEM CUDA 精度模式有3个可用选项，包括：双精度、单精度和混合精度。

Q-4: 不同精度模式有什么区别？

双精度具有最高的数值精度和最慢的求解器速度。

单精度具有最快的求解器速度和最低的数值精度，这并不适合所有应用，特别是剪切应力高和时间步长很小的材料。

混合精度使用单精度和双精度的组合，这不仅提供更快的仿真，而且还减少了内存使用。在运行包含数百万个可能耗尽内存的粒子的大规模模拟时，混合精度模式在数值精度和速度之间提供了良好的平衡。

Q-5: 推荐哪些 GPU 卡？

首先，它应该是 NVIDIA GPU 卡，CUDA代码至少需要3.5或更高的计算能力，并兼容Windows或Linux。

我们建议用户选择工作站或数据中心级 GPU 来运行 EDEM 仿真。

推荐的 GPU 主要区别是：内核数、可用内存大小和 FP64（双精度）性能。通常，在运行大型 EDEM 仿真时，具有大物理内存、良好带宽和高 FP64 和 FP32 性能的卡表现良好。

如果您不确定如何为 EDEM 选择 GPU，请联系我们，我们很乐意谈论我们最近几轮测试的结果。

Q-6: GPU 在哪些仿真情况下最有效？

仿真速度会根据许多因素而变化，例如材料属性、应用规模和使用的硬件。

在大多数情况下，对于粒子数超过 10k 的较大模拟，在GPU上运行模拟变得更加有效。对于粒子数超过 100k 的模拟，特别是一些工业级别和粉末颗粒的仿真，GPU运行模拟的速度明显提高。

以前可能需要数周时间才能在 CPU 上运行的大型模拟现在可以在 24 小时内运行，因为 CPU 和 GPU 之间的加速幅度很大。

Q-7: 有没有测试示例说明可以达到什么样的加速效果？

下图是一系列测试用例，每个测试用例包括 100 万个粒子。

在我们的测试数据中，单块A100卡的速度甚至可以比32核CPU快100倍以上。

Q-8: 什么时候使用多 GPU？

当需要加速大型模拟时，您可以考虑使用 EDEM 多 GPU，在包含 5 到 1000 万个粒子的模拟中，如上图测试示例所示，从1个GPU加速到2个时，速度提高了 1.6 – 1.8 倍。

此外，EDEM 多 GPU 的主要优势之一是，当需要使用非常多的粒子（数十万个粒子）运行模拟时，超过某个阈值后，单个 GPU 可能没有足够的物理内存来运行仿真。

EDEM GPU 求解器使用的内存取决于许多因素，包括粒子数量、接触数量和自定义属性数量等。在大多数情况下，如果模拟大小需要，在升级到多 GPU 功能之前，应先考虑投资功能更强大的单个 GPU。

Q-9: EDEM 哪些功能支持GPU求解器？

最新版本的 EDEM GPU 求解器支持所有 EDEM 颗粒形状（多球体、球柱体和多面体）的仿真，包括前处理、API、后处理工具和接触模型大部分功能。

Q-10: 如何访问 EDEM GPU？

EDEM GPU 求解器引擎直接集成到 EDEM 环境中，并在正版许可下作为标准提供。
用户需要将GPU驱动程序更新到最新版本。首次在计算机上运行 EDEM CUDA GPU 之前，需要进行设备测试，测试成功后方可调用。