Simulation und Modellierung

Bahnbrechende Fortschritte mit GPU-beschleunigten Simulationen

GPUs beschleunigen HPC-Workloads (High Performance Computing), indem sie rechenintensive Teile des Programmcodes parallelisieren. Dies ermöglicht es Forschern, Wissenschaftlern und Ingenieuren in allen wissenschaftlichen Disziplinen, ihre Simulationen in einem Bruchteil der Zeit durchzuführen und schneller zu Resultaten zu kommen.

 

Wer nutzt Simulation und Modellierung?

Simulation und Modellierung werden in vielen Branchen eingesetzt. So können Forscher neue Medikamente zur Bekämpfung von Krankheiten entwickeln, Ingenieure komplizierte reale Probleme simulieren und Analysten Finanzmodelle erstellen.

e groß angelegten Simulationen

Forscher

Forscher verwenden GPUs, um ihre groß angelegten Simulationen schneller durchzuführen, früher tiefere Einblicke zu gewinnen und ihre Ergebnisse schneller veröffentlichen zu können.

GPU-betriebene Systeme

Ingenieure/Techniker

Ingenieure in den Bereichen Maschinenbau, Geowissenschaften und Fertigung modellieren komplexe Designs auf GPU-gestützten Systemen, um ihre Arbeit zu analysieren.

NVIDIA-GPUs

Analysten

Finanzunternehmen treffen Entscheidungen in Echtzeit, indem sie mithilfe von NVIDIA-GPUs Erkenntnisse aus riesigen Datensätzen extrahieren.

Beschleunigen Sie Ihre Simulations-Workloads

Von der Flüssigkeitssimulation bis zur Molekulardynamik helfen Anwendungen Wissenschaftlern, Ingenieuren und Forschern dabei, ihre Arbeit auf verschiedenen Gebieten zu erledigen. Gegenwärtig sind Tausende dieser Anwendungen GPU-beschleunigt, was es Forschern gestattet, ihr Leben effizienter zu gestalten. Die wichtigsten HPC-Anwendungen sind im NVIDIA NGC™-Katalog verfügbar.

GROMACS

GROMACS ist ein Programm für molekulardynamische Berechnungen und wird zur Simulation newtonscher Bewegungsgleichungen für Systeme von einigen Hunderten bis zu Millionen Partikeln benutzt.

GROMACS abrufen  

LAMMPS

Der Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator (LAMMPS) ist eine Softwareanwendung für molekulardynamische Simulationen.

LAMMPS abrufen  

NAMD

NAMD (Nanoscale Molecular Dynamics) ist ein Code zur Simulation molekulardynamischer Prozesse, der für Hochleistungssimulationen großer biomolekularer Systeme entwickelt wurde.

NAMD abrufen  

Um die Leistungssteigerungen einiger wichtiger HPC-Anwendungen zu erkunden, besuchen Sie den NVIDIA-Bereich für Entwickler. Besuchen Sie NVIDIA NGC, um diese GPU-beschleunigten Anwendungen kennenzulernen. 

Entwickeln Sie GPU-beschleunigte Anwendungen mit dem NVIDIA HPC SDK

Eine umfassende Sammlung von Compilern, Bibliotheken und Tools für HPC

Das NVIDIA HPC-SDK enthält die bewährten Compiler, Bibliotheken und Softwaretools, die für die Maximierung der Entwicklerproduktivität sowie die Performance und Portabilität von HPC-Anwendungen für Modellierung und Simulationen unerlässlich sind.

Weit verbreitete HPC-Anwendungen wie VASP, Gaussian, ANSYS Fluent, GROMACS und NAMD nutzen CUDA®-, OpenACC®- und GPU-beschleunigte mathematische Bibliotheken, um bahnbrechende Leistungseigenschaften zu erzielen. Sie können dieselben Softwaretools verwenden, um Ihre Anwendungen mit NVIDIA-GPUs zu beschleunigen und enorme Geschwindigkeits- und Energieeffizienzgewinne zu erzielen.

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Entwicklung einer KI-gestützten Wetteranalyse mit Omniverse Blueprint für Earth-2-Wetteranalyse

Der NVIDIA Omniverse™ Blueprint für Earth-2-Wetteranalyse ist eine für unabhängige Softwareanbieter und ihre Anwendungsentwickler bestimmte Referenzarchitektur zur Entwicklung von KI-unterstützten Simulations- und Visualisierungspipelines im Bereich Klima und Wetter. Diese Referenz kann die Entwicklung von Klimatechnologie-Anwendungen für die Wetter- und Klimaanalyse, Planung und Risikominderung sowie die Entwicklung digitaler Zwillinge für Wetter und Klima erheblich beschleunigen.

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NVIDIA Omniverse Blueprint für Earth-2-Wetteranalyse

NVIDIA Blackwell ist ein Beschleuniger für das CAE-Software-Ökosystem (Computer-Aided Engineering)

Führende CAE-Software-Anbieter wie Ansys, Altair, Cadence, Siemens und Synopsys optimieren ihre Design-Tools, damit sie mit der NVIDIA-Blackwell-Plattform schneller laufen. 

Mit einer derart beschleunigten Software und NVIDIA CUDA-X™-Bibliotheken und Blueprints zur weiteren Leistungsoptimierung können Branchen wie die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrt, die Energiebranche und die Fertigungsindustrie sowie die Biowissenschaften den Aufwand für die Produktentwicklung erheblich reduzieren.

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Digitale Zwillinge für die Flüssigkeitssimulation

Cadence Fidelity

Beschleunigte Simulation und Modellierung in Aktion

Für Simulation und Modellierung gibt es verschiedene Anwendungsfälle, die in vielen verschiedenen Branchen wie Gesundheitsversorgung, Finanzen, Fertigung und Geowissenschaften zum Tragen kommen.

Wettervorhersage und Klimamodellierung

Wettermuster vorhersagen

Erfahren Sie, wie Simulation für die Wettervorhersage und Klimamodellierung eingesetzt wird – einschließlich der Frage, wie die automatisierte Merkmalerkennung Bedrohungen durch Unwetter, Sonnenstürme und erdnahe Objekte identifizieren kann und beschleunigte Modelle sowie Datenassimilationstechniken genauere Vorhersagen liefern können.

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COVID-19 simulieren

COVID-19-Simulation

Erfahren Sie, wie Simulation in der Forschung helfen kann, viele Probleme anzugehen, einschließlich der COVID-19-Pandemie. Durch die Kombination der Rechenleistung von mehr als 200.000 NVIDIA-GPUs und zusätzlichen Rechenressourcen, die von Freiwilligen beigesteuert wurden, hat das Folding@Home-Projekt eine Exascale-Simulation des Spike-Proteins durchgeführt.

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Finanzmodelle beschleunigen

Finanzmodelle beschleunigen

Erfahren Sie, was HPC-Modellierung außerhalb der wissenschaftlichen Forschung erreichen kann. Sie wird auch im Finanzsektor für Modellierung und Analyse eingesetzt. Da Finanzmodelle an Größe und Raffinesse zunehmen, wenden sich Datenwissenschaftler und Entwickler zunehmend an HPC, um ihre Algorithmen und Simulationen zu beschleunigen.

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CPU-basierte Lösungen

Beschleunigen Sie technische Simulationen

Erfahren Sie, wie Simulation und Modellierung es Lagerstätteningenieuren ermöglichen, genauere, stabilere und prädiktivere Modelle schneller zu entwickeln und weniger Hardwareressourcen als CPU-basierte Lösungen zu verwenden.

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Erfahren Sie mehr über Simulation durch Sessions und Demovideos oder machen Sie die ersten Schritte mit dem NVIDIA-Entwicklerblog.

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