En el mundo de la ingeniería y la simulación, la capacidad de realizar cálculos complejos y detallados en tiempo real es esencial. Por ello, Imagina que trabajas en un proyecto de ingeniería que involucra una simulación que requiera de gran capacidad de detalles, puntos de vista…
Aquí es donde entran en juego nuestros ordenadores especializados, diseñados para tareas específicas. Estos equipos son fundamentales para las empresas que necesitan realizar cálculos intensivos y detallados, de gran potencia…
En esta ocasión, Balart Enginyers, nos propuso el reto de realizar una estación de trabajo personalizada dedicado a hacer simulaciones de incendios CFD (computer fluid dynamics), las cuales requieren mucha potencia computacional.
Durante uno de sus proyectos de simulación de incendios, Balart se dio cuenta de que no podían cumplir con los plazos requeridos debido a la inmensa carga computacional de sus simulaciones. Un proyecto estándar de simulación de incendios podría tomar desde varias semanas hasta meses con un equipo convencional, un tiempo inaceptable en un entorno competitivo. Por ello, con esta necesidad en mente, Balart Enginyers se puso en contacto con COOLMOD.
La Importancia de la Tecnología en Simulaciones de Incendios
Las simulaciones de incendios, en especial aquellas que utilizan la dinámica de fluidos computacional (CFD), son procesos increíblemente exigentes a nivel computacional. Estas simulaciones permiten a las empresas evaluar cómo se propagan los incendios, cómo reaccionan los materiales bajo diferentes condiciones y cómo se pueden diseñar soluciones para prevenir o mitigar los efectos de un incendio. Sin embargo, debido a la enorme cantidad de cálculos que requieren, estas simulaciones demandan ordenadores con capacidades mucho más allá de las de un ordenador convencional.
Imagina que estás simulando el comportamiento de un incendio en un edificio grande, donde desde la dirección del viento hasta la composición de los materiales, debe ser considerado. Para lograr una simulación precisa, el ordenador debe manejar millones de elementos y resolver complejas ecuaciones de flujo de fluidos y transferencia de calor en un tiempo razonable. De lo contrario, la simulación podría tomar semanas o incluso meses, lo que es inaceptable en un entorno profesional donde los tiempos de entrega son cruciales.
¿Qué Tipo de Ordenador Necesita una Empresa para Simular Incendios?
Para hacer frente a este problema, uno de los comerciales de COOLMOD trabajó estrechamente con Balart para entender sus necesidades específicas. Gracias a este asesoramiento, se diseñó un equipo de trabajo optimizado para reducir drásticamente el tiempo de simulación y hacer que las simulaciones de Balart cumplan con los tiempos establecidos.
Tras valorar las distintas opciones y adecuarnos al presupuesto marcado por los clientes, la propuesta comprendió los siguientes elementos:
- 1x AMD Threadripper 7970X 5.3Ghz Socket sTR5 Boxed
- 1x Placa Base Asus Pro WS TRX50-SAGE WIFI Socket sTR5
- 1x Tarjeta Gráfica MSI GeForce RTX 4060 VENTUS 2X Black OC 8GB GDDR6 DLSS3
- 4x Memoria DDR5 Kingston Server Premier KSM48R40BD8KMM-32HMR 32GB 1x32GB 4800MHz CL40
- 1x Disco Duro M.2 Lexar NM790 2TB con Heatsink NVMe PCIe Gen4x4
- 1x Fuente/PSU Corsair RM1200X Shift White 80 Plus Gold 1200W ATX 3.0 PCIE 5.0 Modular
- 1x Kit Refrigeración Líquida Deepcool LS720 SE 360 Blanco
- 1x Caja/Torre Fractal Design North XL Chalk Blanco
Para este tipo de tareas, el procesador es el componente más importante. Debe ser capaz de manejar múltiples núcleos y subprocesos para dividir los cálculos y ejecutarlos en paralelo, reduciendo drásticamente el tiempo de procesamiento. Por ello optamos por el AMD Threadripper 7970X, uno de los procesadores más potentes en la actualidad. Equipa nada menos que con 32 núcleos y 64 hilos Zen 4 a 5,3 GHz, 128 MB de caché y un TDP de 350W.
Durante una simulación, especialmente en modelos tridimensionales con millones de elementos, se requiere una gran cantidad de memoria para almacenar y procesar los datos de manera eficiente. Por ello vimos necesario utilizar 128 GB de RAM Kingston Server Premier, garantizando así, rendimiento, estabilidad y fiabilidad a largo plazo.
En este tipo de simulaciones donde se generan y manejan archivos de gran tamaño, la velocidad de lectura y escritura del almacenamiento puede afectar significativamente el rendimiento general del sistema. Por lo que decidimos incorporar un Disco Duro M.2 Lexar NM790 de 2TB para cargar y guardar grandes conjuntos de datos rápidamente garantizando así una increíble lectura secuencial de 7400 MB/s, escritura secuencial de 6500 MB/s y velocidades de lectura aleatoria de hasta 1.000.000 IOP.
¿Qué resultados tuvieron?
Estimar el tiempo de procesamiento en una simulación CFD 3D de incendio no es un asunto trivial, pues existen muchas variables dentro del propio modelo según el escenario que se esté simulando. No obstante, siempre hay una variable clave en el tiempo total y es el tamaño de malla, o número de elementos totales en los que se subdivide una geometría.
Los resultados obtenidos tras la implementación de esta estación de trabajo personalizada fueron realmente impresionantes. En una simulación que involucraba 3.000.000 de elementos, Balart comparó los tiempos de procesamiento con tres configuraciones diferentes:
- Ordenador con procesador i9-9900K y 16 GB RAM: Tiempo estimado de 82 días para simular 3600 segundos de incendio.
- Ordenador con procesador i7-13700K y 64 GB RAM: Tiempo estimado de 35 días para la misma simulación.
- Estación de trabajo adquirida con procesador Threadripper 7970X y 128 GB RAM: Tiempo estimado de 6 días para simular 3600 segundos de incendio.
Nuestra propuesta logró reducir el tiempo de simulación hasta 13,7 veces con respecto al primer ordenador, y hasta 5,8 veces con respecto al segundo.
Una vez entregado y testado Balart nos mostró su gran satisfacción con el resultado: “La experiencia con el equipo de COOLMOD ha sido excelente, valoramos muy positivamente la valía demostrada por los técnicos en el diseño de la máquina, como el trato personal en la atención recibida. La máquina adquirida satisface con creces el nivel de producción esperado para el próximo año.”
¿Por Qué Es Crucial Invertir en Ordenadores personalizados para para trabajos específicos?
Para aquellas empresas que se vean envueltas en estas situaciones, invertir en hardware especializado no es solo una cuestión de velocidad, sino también de precisión y eficiencia.
Si bien la inversión inicial en un ordenador de estas características puede parecer elevada, los beneficios a largo plazo en términos de eficiencia y productividad son incuestionables. Un menor tiempo de procesamiento significa que los ingenieros pueden dedicar más tiempo a analizar y perfeccionar los resultados, en lugar de esperar a que las simulaciones se completen. Esto no solo mejora la calidad del trabajo, sino que también permite a la empresa tomar decisiones más informadas y rápidas, algo crucial en proyectos donde el tiempo es un factor determinante.
Para aquellas empresas que se encuentran en la misma posición que Balart Enginyers, es crucial entender que un ordenador convencional no será suficiente para realizar una simulación computacional basada en el método de los elementos finitos, sea para mecánica de fluidos, termotecnia, sonido, mecánica, etc. Utilizar este tipo de equipos personalizados no solo reducirá significativamente los los tiempos de procesado aprovechando la tipología de procesado multinúcleo, sino que también optimizará el uso de los recursos, mejorará la precisión de los resultados y, en última instancia, proporcionará una ventaja competitiva en un mercado cada vez más exigente.
Por ello, si estás considerando actualizar tus ordenadores o comprar unos nuevos para realizar tareas personalizadas y exigentes, no dudes en contactar con nosotros. Podemos ofrecerte una solución hecha a medida, asegurando que tu inversión no solo cumpla con las expectativas, sino que las supere.
