Acceda al mejor rendimiento y flexibilidad en el desarrollo de productos con NVIDIA RTX
Conjugate heat transfer of a launch vehicle fuel-oxidizer injector using OpenFOAM
Objetivo
Con las estaciones de trabajo móviles HP ZBook Studio y ZBook Fury impulsadas por NVIDIA RTX A5500, descubra cómo M4 Engineering abordó el diseño de productos complejos y las simulaciones de ingeniería trabajando desde cualquier lugar.
Cliente
M4 Engineering Inc.
Partner
HP Inc.
Caso de uso
Simulación/Modelado/Diseño
Productos
NVIDIA RTX
Rendimiento avanzado y flexibilidad para los flujos de trabajo de desarrollo de productos
Fundada en 2001, la empresa combina el desarrollo de software de vanguardia con su experiencia en diseño, análisis y optimización multidisciplinario. M4 Engineering se dedica a todo el espectro de disciplinas, incluidas la mecánica estructural, la biomecánica, la transferencia de calor, la aerodinámica, la trayectoria, los costes, el aerocalentamiento, la mecánica de fluidos y el control.
El equipo de M4 Engineering se especializa en el diseño, análisis y optimización de sistemas complejos de alto rendimiento que se encuentran normalmente en aviones eléctricos, eVTOL, sistemas de movilidad aérea urbana, así como en los aviones y naves espaciales más convencionales. M4 Engineering aborda los complicados desafíos asociados a la predicción del peso, la dinámica de los rotores y la optimización de vehículos.
El equipo de M4 Engineering confía en toda una variedad de aplicaciones de diseño y simulación 3D para cumplir con las necesidades del proyecto y de sus clientes. Para CAD, el equipo utiliza principalmente Siemens NX para grandes conjuntos, con cientos de miles de piezas, así como SOLIDWORKS. Para las simulaciones estructurales, el equipo utiliza Siemens Simcenter 3D, Ansys Mechanical y Dassault Systèmes SIMULIA Abaqus. Para la dinámica de fluidos computacional, el equipo confía en aplicaciones aceleradas por GPU como Siemens Simcenter STAR-CCM+ y FUN3D. Para mejorar aún más los flujos de trabajo, los ingenieros de M4 buscaban soluciones que les proporcionaran una mayor flexibilidad y movilidad, ya sea desde la propia oficina o desde cualquier ubicación remota, sin conformarse en términos de rendimiento de hardware.
Mediante el uso de las estaciones de trabajo móviles HP ZBook Studio y ZBook Fury impulsadas por NVIDIA RTX A5500™, el equipo de M4 pudo finalmente mejorar los flujos de trabajo de ingeniería, aumentar la eficiencia mientras ejecutaban múltiples aplicaciones de ingeniería pesadas en términos computacionales y abordar programas y diseños complejos trabajando desde cualquier lugar.
Imagen cedida por M4 Engineering Inc.
Simulación de un torso humano expuesto a una explosión subacuática
Image courtesy of M4 Engineering Inc.
External aerodynamics of a launch vehicle in hypersonic flight using FUN3D
Abordar los modelos 3D y las simulaciones de forma remota
El equipo de M4 se encarga del diseño de grandes sistemas y subsistemas que consisten en miles de piezas que requieren simulaciones masivas. Al mismo tiempo, los ingenieros necesitan libertad de movilidad mientras trabajan desde las instalaciones de los clientes, en ubicaciones remotas e instalaciones de fabricación y prueba. Esto llevó a M4 Engineering a buscar tecnologías que pudieran satisfacer sus necesidades al tiempo que reducían los costes totales y aceleraban los plazos de los procesos de diseño y construcción.
En M4, la capacidad para iterar diseños rápidamente es increíblemente importante. El equipo ha descubierto que se pueden conseguir mejores diseños más rápido cuando tienen la oportunidad de rematar antes los detalles de las formas, los materiales o la disposición de sus diseños durante el proceso de diseño. Buscaban tecnologías que pudieran acelerar las simulaciones en GPU, de modo que los ingenieros pudieran ofrecer resultados más rápidos. Mediante el uso de GPU, pueden ejecutar más simulaciones más rápido, lo que facilita más información e iteraciones de diseño en menos tiempo.
"Hemos descubierto que la clave para mejorar nuestros diseños es proporcionar a nuestros ingenieros herramientas que permitan una iteración rápida, y la principal herramienta de los ingenieros de hoy es su dispositivo informático", explica Brian Rotty, ingeniero jefe de M4 Engineering. "Contar con un ordenador rápido y potente se traduce directamente en ciclos más rápidos y más ajustados para la planificación, análisis, implementación y evaluación. Si se pueden probar más iteraciones, entonces podemos encontrar soluciones más óptimas". Además, M4 Engineering buscaba expandir el tipo y el tamaño de los cálculos que se pueden descargar a la GPU. Querían mejorar las capacidades del flujo de trabajo multiaplicación de sus usuarios para permitir un procesamiento significativo en segundo plano de varios conjuntos de datos, manteniendo así un buen rendimiento para aplicaciones en tiempo real. Esto permitiría a los ingenieros iterar su diseño en primer plano, mientras que el análisis y la evaluación se producían en segundo plano, sin tener que preocuparse por el rendimiento. La HP ZBook Fury con NVIDIA RTX A5500 permite este tipo de flujo de trabajo multiaplicación mientras las interfaces siguen funcionando de forma
fluida y reactiva, permitiendo a los usuarios trabajar conjuntos y análisis CAD de mayor
tamaño.
Imagen cedida por M4 Engineering Inc.
Simulación de un torso humano expuesto a una explosión subacuática
Rendimiento potente sobre la marcha
Las estaciones de trabajo móviles HP ZBook Studio y ZBook Fury, impulsadas por GPU NVIDIA RTX A5500, permitieron al equipo de M4 Engineering abordar las cargas de trabajo más intensas con estaciones de trabajo móviles ligeras y elegantes, trabajando desde cualquier lugar. Con las estaciones de trabajo con NVIDIA RTX, los ingenieros de M4 gestionaron sin esfuerzo flujos de trabajo 3D multiaplicación, renderizado, simulación, análisis de datos y visualización sobre la marcha.
ZBook Studio ofrece computación visual avanzada en cualquier lugar en un factor de forma delgado y ligero. ZBook Fury, por su parte, ofrece el mejor rendimiento en estaciones de trabajo móviles de HP. Las estaciones de trabajo móviles HP con tecnología RTX ofrecen un mayor rendimiento, velocidad y flexibilidad a los equipos de M4 Engineering para ejecutar gráficos y aplicaciones de software computacionalmente intensas. Esto permite a los usuarios realizar diseños conceptuales industriales detallados, análisis y simulación con énfasis en las estructuras, la aerodinámica, el rendimiento y la dinámica de vuelo, además de las cargas y la vibración. La NVIDIA RTX A5500 es la mejor GPU profesional de NVIDIA para estaciones de trabajo móviles, ya que ofrece rendimiento, fiabilidad y características necesarias para los flujos de trabajo multiaplicación más exigentes. Esto permite a los usuarios abordar las cargas de trabajo gráficas y computacionales más exigentes en
estaciones de trabajo móviles y, gracias a la gran capacidad de memoria y las ganancias de rendimiento de NVIDIA RTX, los equipos pueden trabajar libremente en modelos 3D y simulaciones sin preocuparse por el tamaño de los conjuntos de datos. "La GPU NVIDIA RTX A5500, integrada por HP en un factor de forma bien diseñado, ha mejorado nuestra productividad y nos ha permitido acceder a flujos de trabajo que hasta hace poco no eran prácticos", cuenta Rotty.
"Si lo combinamos con toneladas de RAM y una serie de SSD NVMe increíblemente rápidos, nuestras estaciones de trabajo ahora rivalizan con el hardware para servidores y permiten a nuestro equipo trabajar desde las instalaciones del cliente, desde casa o desde donde haga falta. Todavía no hemos encontrado un problema de ingeniería que no podamos mejorar o trabajar directamente con RTX A5500".
Llevar la computación visual avanzada al siguiente nivel
NVIDIA RTX A5500 expande las capacidades en la simulación de ingeniería mediante el proceso de diseño con herramientas de software de análisis estructural, térmico y de flujo de fluidos aceleradas en tiempo real. La potente GPU permite a los equipos trabajar sin esfuerzo con conjuntos de datos masivos y grandes conjuntos en CAD, además de que les permite abordar fácilmente flujos de trabajo de desarrollo de productos complejos y multiaplicaciones de manera eficiente.
"La GPU NVIDIA RTX A5500 me permite realizar simulaciones de dinámica de fluidos a gran escala con aceleración CUDA en una fracción del tiempo, utilizando nada más que mi estación de trabajo personal", asegura Edward Szwabowski, ingeniero aerodinámico jefe de M4 Engineering. "Los flujos de trabajo de desarrollo de productos multiaplicación que utilizamos en M4 no carecen de nada gracias a la gran memoria de NVIDIA RTX A5500. Mi equipo puede manejar conjuntos de datos CAD y CAE mucho más grandes que antes y, lo que resulta fundamental, ahora podemos interactuar con estos conjuntos de datos más grandes al mismo tiempo, aprovechando el espacio adicional de memoria de la GPU y las capacidades de computación de esta nueva tarjeta".
HP ZBook Studio es el ordenador de uso general más rápido jamás utilizado por el equipo. El rendimiento CAD en tiempo real de la GPU les pareció impresionante, y el ZBook Studio fue capaz de manejar los mayores conjuntos de CAD que se les ocurrió lanzarle.
ZBook Fury ofreció un rendimiento diario extremadamente rápido, con interfaces de usuario sensibles en Windows 10, incluso bajo las cargas más pesadas. Dan Hammerand, investigador jefe de I+D en M4 Engineering, comenta: "La estación de trabajo portátil HP ZBook Fury ofrece un rendimiento excepcional para el desarrollo y la simulación de modelos. Comparado con una estación de trabajo portátil estándar, ofrece el doble de velocidad, incluso en simulaciones complejas". Esto hizo posible una depuración de modelos más rápida, estudios comerciales más rápidos y la ejecución de modelos más grandes.
M4 Engineering trabaja en diseños relacionados con la seguridad, la fiabilidad y el rendimiento de productos del mundo real en el sector público y privado. Con HP Fury y RTX A55500, los equipos pueden lograr mejores perspectivas y optimizaciones para mejorar los diseños de estos productos del mundo real.