咨詢Abaqus電腦配置的朋友越來越多，寫一篇普適性的建議，供有類似需求的小伙伴們參考，主要討論以下兩個內容：

• Abaqus運行速度跟哪些因素有關？

• Abaqus計算，CPU該選Intel還是AMD？

【再發一次】Venza整車碰撞模型 → 文末領取

硬件，操作系統，Abaqus任務屬性是影響Abaqus運行速度的三個主要因素，三者權重不同，下面分別說明：

硬件（70%）

1. CPU

   物理核心數量

   Abaqus多線程運算支持Threads/MPI/Hybrid模式，不管你是在個人電腦還是服務器集群上運行，原則上只要你有足夠的Tokens，處理器物理核心是多多益善。但是個人選購CPU，肯定是存在性價比問題，金錢開銷與性能提升倍數之間博弈的最佳核數是64，注意這里的提到的線程/核數通通指的是【物理核心】而不是【邏輯線程】，本文第二部分會解釋這一點。個人選購CPU用來跑Abaqus，建議至少4個物理核心，推薦8-32核，最好不要超過64核，因為非常不劃算。

   內存速度、延遲和總帶寬
   

   更多的內存通道可以提高處理器的訪問速度，延遲越低越好，總帶寬是指使用所有內存通道的數據吞吐量。單線程任務的內存性能等于單個內存通道的性能，當運行多線程或多個進程應用程序時，可以同時使用多個通道，但是當多個內核共享一個內存通道時，每個內核的內存性能會降低，因此，具有最多內存通道和理論上最大帶寬的系統將為內存占主導地位的并行應用程序（如Abaqus等有限元軟件）提供最佳性能。

   時鐘頻率

   處理器通常會有一個基本時鐘頻率和一個最大時鐘頻率，時鐘頻率會根據工作負載和CPU溫度自動調整，對于Abaqus來說，不管什么分析類型，CPU時鐘頻率越高越好。

   數學特性（AVX2、AVX-512、FMA）

   AVX指令集目前僅由Abaqus/Standard求解器使用，有則更快一點（提供1-2%的加速性能），無則亦可接受。

   浮點單元（FPU）

   數據吞吐量取決于時鐘頻率乘以FPU的數量，對于Abaqus的運行，處理器額外的FPU比提高時鐘頻率更有價值。

2. RAM

   內存條要結合CPU內存通道和總帶寬進行匹配，選頻率高的，在預算范圍內把內存通道插滿，不要閑置。內存容量應根據CPU核數與求解器類型來定，推薦的核數與內存容量配比為，Explicit求解器1：4，Standard求解器1：8，比如CPU已定8核，機器主要運行Abaqus/Explicit，那么RAM可以定為32G，4通道的話就買4條8G的內存條插滿即可。

3. GPU

   顯卡的一般要求是能亮機就行，這樣推薦有兩點原因，一是顯卡GPU只能加速Standard中的直接稀疏求解器，二是支持加速Abaqus的GPU款式比較少，并且動不動就要幾個W。如果你是土豪，工作中的模型以運行Abaqus/Standard直接稀疏求解器為主，推薦Tesla K40m, GP100/GV100或者AMD Radeon Pro V11；今年三月份一位朋友配了臺Intel 8375c雙路+NVIDIA Quadro GP100，Abaqus/Standard計算速度直接飛起！

4. SSD/HDD

   建議用固態硬盤安裝操作系統和軟件，機械硬盤用來存放模型、設置工作路徑。官方建議操作系統、軟件安裝、模型工作路徑最好都不在同一個盤，因為Abaqus的運行會產生大量臨時文件（非工作路徑下那些臨時文件），默認在C盤一個較深的路徑下，Job結束后自動刪除，因此如果都在一個盤，臨時文件、程序調用、模型文件數據讀寫速度將彼此影響，導致整體運行速度降低。如果有條件，工作路徑也建議使用固態硬盤，我測試過運行一個CEL氣囊充氣模型，當工作路徑在SSD盤時，比在HDD盤快了12%左右！

Tips：在考慮硬件的時候還應考慮   硬件互聯導致的影響，這些因素間接影響Abaqus的整體運行速度。比如散熱系統將直接決定CPU是否降頻，高功率CPU建議用水冷系統效果會更好；再比如搭建Custer服務器集群時，隨著CPU數量和MPI等級的增加，需要更多的MPI通信，具有更高帶寬和更低延遲的互連通常將允許更大的性能擴展和更高的CPU限制，由于延遲顯著降低，使用Infiniband互連通常比10Gb以太網性能更好。

操作系統（3%）

操作系統在類型、版本、庫和配置設置方面的差異略微影響Abaqus運行速度，常見的Linux相比Windows在程序調度上有優勢，運行速度普遍會快一些，但是一般不超過5%，而且個別的分析類型可能還會更慢一點，因此操作系統不作建議，按個人需求和習慣自行決定。

Abaqus任務屬性（27%）

模型規模、網格特征、分析過程、求解器類型、精度、迭代次數或增量數、輸出設置等都會影響Abaqus計算速度，很多人給Abaqus配電腦時不考慮要用它做哪方面的建模分析，完全忽略這個權重，導致非常高配的電腦跑起來卻特別慢！這樣的案例太多了，原因就是沒有做好這方面的規劃。所以，在權衡不同的硬件（主要是CPU與內存）性能時，請務必同時考慮以下一般準則：

1. Abaqus/Standard應該有足夠的內存來運行分析，這個因素比其他因素更重要，這就是為什么前面提到它的內存配比會高達1：8，比Explicit高出一倍。

2. 對于Abaqus/Explicit，核數與內存訪問速度（帶寬）是主要因素。  

3. 對于Abaqus/Standard直接求解器，使用連續單元的龐大模型（例如動力系統或土壤分析）是求解器計算密集型的，較高的時鐘頻率更為重要；此外，AVX2/AVX512等處理器特性有利于使用英特爾MKL進行DGEMM計算。

4. 對于Abaqus/Standard AMG迭代求解器，或使用非求解器主導模型的直接求解器（例如飛機機身以殼為主），內存帶寬更為重要。

如果你問官方技術專家Abaqus仿真推薦用什么品牌的處理器，得到的標準回答一定是"We at SIMULIA are vendor-neutral and so will not give out recommendations"，我不是官方，沒有利害關系、也沒啥影響力，隨便發表一下自己的一點經驗吧，供參考~

這個問題答案很大程度上取決于你主要用Standard還是Explicit，總的來說，AMD核心數占絕對優勢，性價比要高于Intel，如果你主要做Explicit這種顯式積分類的運算，追求核心數量，AMD絕對是最佳選擇，運行速度比同價位Intel高很多。預算比較低可以選擇銳龍（Ryzen）系列；預算充足或者老板掏錢，那就買霄龍（EPYC）二代(推薦7F52/7H12)或三代(推薦74F3/75F3/7T83)以及線程撕裂者系列(總之避坑一代EPYC就對了)，這些是專門為CAE分析設計的處理器，AMD官方有LS-DYNA/Abaqus等軟件的Benchmark可以參考，跑Abaqus非常給力。

Intel的優勢在于各種指令集對Standard求解器的加持以及軟件的完美兼容，AMD這方面確實不行，低版本Abaqus在AMD上會遇到不兼容問題，經我測試，Abaqus2016.HF28至今仍無法在AMD上執行Standard與CFD的Co-Simulation，補丁到28基本上是最后一次維護，這就意味著官方徹底不再處理這個缺陷了，所以如果你用的Abaqus版本比較低（以2018為界限），尤其是經常會用Standard求解器的情況下，慎選AMD！而Intel完全沒有這方面問題，推薦酷睿i7-12700K或i9-12900K，DDR5和高時鐘頻率會讓Abaqus快樂的吞吐數據，預算高一些直接選性價比之王：8375c，配雙路，這款處理器Intel擠牙膏用力過猛的杰出代表。

最后解釋一下為什么前面提到的核心指的是【物理核心】：Intel的超線程（HT，Hyper-Threading）技術，或者AMD的同步多線程（SMT，Simultaneous Multithreading）技術，對Abaqus并行運算不會有真正意義上的性能提升(事實上對于計算密集型的CAE分析均是如此，開啟超線程甚至會遭遇性能下降)，而且還會徒增Tokens數量，對于用戶來說，就是花了更多的錢，性能反而下降，得到的僅僅是看起來能調用更多線程而已。最近幾年官方也逐漸意識到并承認了這一事實，所以Abaqus2022版已經做了更改，不管你的BIOS設置有沒有啟用超線程技術，通通只識別【物理核心】，很多人問為什么最新版調用最大線程會報錯，就是這個原因。只要你輸入最大【物理核心】數，肯定就不會報錯，如果你比較執著于超線程技術，還像之前的版本一樣，能夠識別邏輯線程，你需要在環境文件（abaqus_v6.env）中添加如下語句：

import os
os.environ['ABA_CPUS_LOGICAL'] = '1'

參考：達索系統官方Hardware Configurations