Die China Academy of Building Research steigert mithilfe
professioneller AMD FirePro™ Grafikkarten die Performance von
Erdbebenanalyse-Software deutlich.
FALLSTUDIE | CHINA ACADEMY OF BUILDING RESEARCH
Sicherheit für hohe Türme Die von hohen Gebäuden dominierte
Pekinger Skyline ist ein Sinnbild für den in ganz China
herrschenden Bauboom und der damit einhergehenden Errichtung
zahlreicher Wolkenkratzer. China wurde in seiner Geschichte immer
wieder von Erdbeben heimgesucht, sodass entsprechend strenge
Bauvorschriften erlassen wurden. Alle Bauträger müssen nachweisen,
dass sie die vorgeschriebenen Sicherheits- und Leistungsstandards
für geplante Bauprojekte erfüllen. Diese Vorschriften sollen
gewährleisten, dass Hochhäuser Erdstößen standhalten, um Menschen
zu schützen und Schäden zu minimieren.
Die für die Baubranche geltenden Standards, Normen und
Vorschriften werden von der China Academy of Building Research
(CABR) erstellt und durchgesetzt. Diese Organisation führt
Qualitätsprüfungen für Konstruktions- und Bauprozesse sowie für
Produkte wie Klimaanlagen, Aufzüge und diverse Baustoffe durch.
Das Unternehmen gehört zu 50% dem Staat und zu 50% privaten
Gesellschaftern. CABR steht für die Entwicklung und das Management
rund um die PKPM-Software, die für alle Aspekte der Bauplanung und
-technik, einschließlich Wasser- und Abwasserleitungen, Heizung,
Lüftung, Elektro- und Gebäudemanagement, eingesetzt wird. PKPM wird
tagtäglich von Zehntausenden Instituten und Unternehmen, also vom
Großteil des chinesischen Konstruktions(CAD)-Marktes,
verwendet.
Eines der am häufigsten genutzten Module von PKPM ist SAUSAGE.
Damit lässt sich simulieren, wie eine bautechnische Struktur auf
ein Erdbeben reagieren wird. Da ein großer und dynamischer Bereich
von Parametern wie Elastizität, Plastizität, Zeit und Historie
analysiert werden muss, ist SAUSAGE auf eine hohe Rechenleistung
angewiesen. Die Software wurde ursprünglich für eine parallel
arbeitende Programmierungs- und Rechenplattform entwickelt, wobei
einige Analyseszenarien schon einmal 60 Stunden bis sogar bis zu
einer ganze Woche dauern können. Da für jedes Gebäude viele
unterschiedliche Szenarien durchgespielt werden müssen, dauert die
finale Analyse mitunter manchmal mehrere Monate. Dies führt nicht
nur zu Verzögerungen bei landesweiten Bauprojekten, sondern auch zu
hohen, teils unvorhersagbaren Zusatzkosten.
Kunde: China Academy of Building Research
Branche: AEC (Architecture, Engineering, Construction)
Zielsetzung: Entwicklung einer OpenCL™-Version der
proprietären Erdbebenanalyse-Software
Verbesserung der Simulationsergebnisse durch Nutzung der
GPU-Performance
Verkürzung des Zeitraums zwischen Genehmigungsantrag und
Baubeginn
Lösung: Professionelle AMD FirePro™ Grafikkarten
für Bautechniker
Geschäftliche Auswirkung: Die Simulationszeit konnte für
einige
Testszenarien deutlich reduziert werden.
AMD FirePro™ W8100 und W9100 GPUs zeigten eine sehr gute
Performance über fünf Datasets hinweg.
„Wir wurden auf großartige Weise von AMD unterstützt und haben
uns aufgrund der exzellenten Grafikkartenergebnisse für die
professionelle AMD FirePro™ W9100 entschieden.”Dr. Qi Nie,
PKPM-Projektleiter, China Academy of Building Research
Ein völlig neues Performance-Level erreichen!
1 Die AMD Eyefinity Technologie unterstützt mehrere
DisplayPort™-Monitore auf einer entsprechend fähigen Grafikkarte.
Die unterstützte Anzahl an Monitoren sowie Typ und Auflösung hängen
vom Modell und der jeweiligen Karte ab. Lassen Sie sich die
technischen Daten vor dem Kauf vom Hersteller bestätigen. Der
Einsatz von mehr als zwei Monitoren bzw. der Einsatz mehrerer
Monitore über einen einzigen Ausgang erfordert ggf. zusätzliche
Hardware, wie DisplayPort™-fähige Monitore oder DisplayPort 1.2
MST-fähige Hubs. Es werden maximal zwei aktive Adapter für
Verbrauchersysteme empfohlen. Details erfahren Sie unter
www.amd.com/eyefinityfaq.
©2015 Advanced Micro Devices, Inc. Alle Rechte vorbehalten. AMD,
das AMD Pfeillogo, FirePro und deren Kombinationen sind Marken von
Advanced Micro Devices, Inc. Andere Namen dienen nur zu
Informationszwecken und können Marken Ihrer jeweiligen Eigentümer
sein.
OpenCL und das OpenCL-Logo sind Marken von Apple Inc. und werden
mit Genehmigung von Khronos verwendet.
Weitere Informationen finden Sie unter www.amd.com/firepro
CASE STUDY | CHINA ACADEMY OF BUILDING RESEARCH
AMD FirePro™ W8100 im Kurzüberblick:
Arbeitsspeicher: 8 GB GDDR5 Rechenleistung: Bis zu 4,2 TFLOPS
Gleitkomma-Rechenleistung mit einfacher Genauigkeit AMD Eyefinity
Technologie: Unterstützung für bis zu 4 Monitore¹ Unterstützung
für: OpenCL™ 2.0
Auf der Suche nach sozialverträglicher Effizienz Als Reaktion
auf dieses Anforderung und die von mehr und mehr Anwendern
geforderten GPU-Beschleunigungsfunktionen, wie sie AMD Grafikkarten
bieten, hat sich CABR zur Entwicklung einer OpenCL-Version von
SAUSAGE entschieden. Im Jahr 2014 arbeiteten CABR-Ingenieure, die
mit den SAUSAGE-Algorithmen vertraut sind, eng mit AMD
OpenCL-Spezialisten zusammen. Gemeinsam gelang es, den Großteil der
Rechenleistung für SAUSAGE nach OpenCL zu portieren, sodass nun
Analysen, zusätzlich unterstützt durch die Leistung des
Grafikprozessors, schneller und effizienter durchgeführt werden
können.
Unter Leitung des PKPM-Projektmanagers, Dr. Qi Nie, der für die
OpenCL-Optimierung zuständig ist, testeten CABR-Entwickler
verschiedene professionelle Grafiklösungen. Hierzu gehörten zwei
AMD Karten, eine CPU-Lösung und eine für die ursprüngliche
SAUSAGE-Version konzipierte Karte. Mit jeder Lösung wurden fünf
verschiedene Datasets testweise verarbeitet.
Die SAUSAGE-Algorithmen sind insbesondere für parallele
GPU-Berechnungen geeignet. Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen,
dass für die Software eine enorme Datenverarbeitungsleistung mit
doppelter Genauigkeit erforderlich ist. Die durchgeführten Tests
zeigten deutliche Leistungssteigerungen bei Nutzung der
OpenCL-Version von SAUSAGE in Verbindung mit professionellen AMD
FirePro™ W8100 und AMD FirePro™ W9100 Grafikkarten.
Ab jetzt: Höchstleistung PKPM-Anwender können nun zusätzlich
wählen, ob sie eine OpenCL-Version von SAUSAGE auf professionellen
AMD Firepro™ Grafikkarten ausführen möchten – eine Option, die erst
jetzt zur Performance-Steigerung verfügbar ist.
„Seit unserer Kooperation mit AMD nutzen wir deren
professionelle Grafikkarten und OpenCL-Programmiertechnologie“, so
Dr.Qi Nie, China Academy of Building Research. „Unser 2014
begonnenes Projekt ist auch 2015 noch nicht abgeschlossen. Wir
wurden auf großartige Weise von AMD unterstützt und haben uns
aufgrund der exzellenten Grafikkartenergebnisse für die
professionelle AMD FirePro™ W9100 entschieden.“
AMD FirePro™ W9100 im Kurzüberblick:
Arbeitsspeicher: 16 GB GDDR5 Rechenleistung: Bis zu 5,24 TFLOPS
Gleitkomma-Rechenleistung mit einfacher Genauigkeit AMD Eyefinity
Technologie: Unterstützung für bis zu 6 Monitore¹ Unterstützung
für: OpenCL™ 2.0