Seagate accelera l'innovazione dello storage di dati con le simulazioni ingegneristiche basate su GPU

Nella corsa per soddisfare la domanda in continua crescita di storage di dati, Seagate Technology sta sfruttando il calcolo accelerato da GPU all'avanguardia per rivoluzionare il proprio processo di progettazione. Sfruttando la potenza delle GPU NVIDIA, Seagate ha accelerato notevolmente le simulazioni di fluidodinamica computazionale (CFD), consentendo un'innovazione più rapida e uno sviluppo più efficiente dei prodotti.

Il team di ingegneri di Seagate ha dovuto affrontare una sfida importante: le simulazioni tradizionali basate su CPU stavano diventando un collo di bottiglia nel processo di progettazione. L'accelerazione con GPU ha trasformato il flusso di lavoro di Seagate, consentendo:

• Una velocità di simulazione aumentata fino a 50 volte
• La possibilità di eseguire modelli più grandi e complessi
• Una riduzione del time to market per i nuovi prodotti

"Grazie a una modellazione tempestiva e all'ottimizzazione della progettazione, gli ingegneri di Seagate riducono la prototipazione e i test fisici", afferma Kent Forbord, Direttore senior dello Sviluppo meccanico avanzato presso Seagate. "Questo li aiuta a raggiungere l'obiettivo finale di abbreviare il nostro ciclo di progettazione".

Grazie alla capacità di distribuire le attività su migliaia di core contemporaneamente, le GPU eccellono nella gestione di calcoli complessi in tempi rapidi. Ansys collabora a stretto contatto con NVIDIA per sfruttare questa elaborazione in parallelo, perfezionando e migliorando continuamente i risolutori e gli algoritmi di simulazione accelerati da GPU. La collaborazione si concentra sull'ottimizzazione di vari aspetti dei flussi di lavoro di simulazione, tra cui la creazione di modelli, gli algoritmi di soluzione, la post-elaborazione e le attività di visualizzazione, contribuendo a portare l'efficienza energetica, le prestazioni e la scalabilità a nuovi livelli. Con il rilascio del risolutore multi-GPU di Ansys Fluent nel 2022, gli utenti possono ottenere accelerazioni 30 volte superiori o più. Tali incrementi prestazionali sono solo uno dei vantaggi, in quanto gli studi hanno dimostrato che gli ingegneri, che eseguono le simulazioni di fluidi sulle GPU, possono ridurre i costi hardware fino a 7 volte e il consumo di energia fino a 4 volte. Questi risparmi energetici possono aiutare i clienti a progredire verso i loro obiettivi di sostenibilità a lungo termine.

In precedenza, l'hardware di Seagate includeva una workstation con CPU a 40 core, con un conseguente flusso di lavoro molto macchinoso e dispendioso in termini di tempo. I tempi di esecuzione delle workstation basate su CPU di Seagate erano di circa un mese per i modelli di aeroacustica a livello di chassis con una dimensione della mesh di circa 50 milioni di celle, mentre per le mesh più fini e di qualità superiore contenenti fino a 100 milioni di celle occorreva ancora più tempo. Oggi, Seagate sfrutta tutta la potenza di un sistema NVIDIA DGX™ per eseguire il risolutore GPU di Fluent.

Grazie alla possibilità di eseguire un maggior numero di simulazioni in meno tempo, Seagate sta superando i confini di ciò che è possibile realizzare nello storage di dati. Esplorando progetti innovativi che in precedenza richiedevano troppo tempo per essere simulati, gli ingegneri possono ottimizzare il flusso d'aria all'interno delle unità disco Mozaic 3+ abilitate per la tecnologia HAMR per ottenere prestazioni e affidabilità migliori. 

La maggiore efficienza delle simulazioni accelerate da GPU riflette l'impegno di Seagate in questo senso, con conseguente:

• Diminuzione del consumo di energia nella fase di progettazione
• Minore necessità di prototipazione fisica, e quindi, riduzione degli sprechi di materiale
• Sviluppo di soluzioni di storage più efficienti dal punto di vista energetico