在追求极致精确的科学仿真与工程设计中,算力就是核心竞争力。面对动辄数亿网格单元的多物理场耦合、高精度数值模拟和AI辅助优化等前沿挑战,传统的风冷计算设备在持续高性能输出、系统稳定性和实验室环境噪音等方面面临瓶颈。过热降频导致的计算中断、风扇轰鸣对科研专注度的干扰,以及数据安全性的考量,构成了高端科研本地化算力部署的“多重障碍”。
对此,中博数智通过采用创新型液冷技术,对硬件散热进行革命性创新,实现从机箱级到芯片级散热的转变,为大型体检中心构建了集“高性能、高稳定性、高静音性与高安全性”于一体的AI算力基座,确保长时间、高负载科研任务的精确性与连续性。
CPU:Intel Xeon W9-3495X采用56核112线程设计,基础频率1.9GHz,睿频可达4.8GHz。配合液冷系统实现持续高性能输出,L3缓存显著提升有限元分析等计算密集型任务的效率。8通道DDR5-4800 ECC内存,最大容量2TB,为大规模仿真提供充足内存带宽。
GPU:4张 L20专业显卡通过PCIe 5.0通道与CPU直连,112条PCIe 5.0通道确保多卡间数据交换零瓶颈。48GB显存/卡设计(总计192GB)可支持超10亿单元网格的有限元模型计算,显存带宽较消费级显卡提升40%。专业驱动针对ANSYS、Abaqus等工程软件优化,双精度浮点计算误差率<0.01%。
散热形式:冷板式液冷满足CPU和GPU核心发热配件满载稳定运行,通过去风扇化设计实现实验室级静音。模块化液冷管路设计,降低漏液风险,提升维护便利性。
模型支持:可支持DeepSeek、Qwen3等AI模型本地化部署,为AI+科研提供智能分析能力。
1、计算性能与科研适配性
CPU并行计算:Intel Xeon W9-3495X的56核112线程设计基于Sapphire Rapids架构,支持8通道DDR5-4800 ECC内存和112条PCIe 5.0通道,显著提升大规模有限元分析(FEA)等计算密集型任务的效率。
GPU加速:4张 L20显卡通过192GB显存(48GB/卡)和PCIe 5.0直连,可处理超10亿单元网格的复杂模型,显存带宽较消费级显卡提升40%。专业驱动针对ANSYS、Abaqus等工程软件优化,双精度浮点计算误差率<0.01%。
2、液冷散热与性能0衰减适配性
液冷技术:相比传统风冷技术,相同功耗下,可将CPU、GPU核心温度降低 >= 20度,散热效率提升约3~5倍。
持续高性能“0”衰减:CPU、GPU运行温度过高可触发热节流,导致性能衰减、应用降频、进程卡顿等现象。高效的散热确保CPU、GPU等核心配件远离热节流温度,确保设备持续高性能运行时性能“0”衰减。
3、静音运行与高度专注的环境适应性
安静,无噪音:对比风冷依赖于高功率风扇带来的空气散热,液冷散热通过液体流动带走热量,从源头拆掉高功率风扇,达到静音降噪的效果,满足科研实验室的静音要求。
本地化部署,不影响工作专注度:面向大规模有限元分析及AI训练推理等,本地化部署保证数据的可信、可用、可靠,同时静音工作不影响科研人员的专注度。
1、仿真应用
有限元分析(FEA):Intel Xeon W9-3495X的56核112线程架构可并行处理超500万单元网格,相比24核系统提速3.2倍。4卡NVIDIA L20的192GB显存支持单模型10亿单元计算,显存带宽提升40%,显著减少大规模FEA的中间数据存储时间。液冷系统保障持续满载长效续航,避免因过热导致的仿真中断。
实时流体-结构耦合仿真:112条PCIe 5.0通道使GPU数据传输延迟降低60%,提升显式动力学算法效率。L20显卡的48GB显存/卡设计可同时处理流体域和结构域的高精度网格,实现亚毫秒级数据交换。AMX指令集加速矩阵运算,使耦合计算效率提升35%。
多物理场耦合计算:56核CPU的105MB L3缓存减少内存延迟,提升隐式求解器收敛速度。ECC内存支持确保长期计算中的数值稳定性,降低多场耦合(如热-力-电)结果偏差风险。液冷系统噪音满足实验室级静音需求,适合实验室环境下的连续运算。
AI辅助工程仿真:AMX指令集加速机器学习模型训练,材料参数反演效率提升28%。4卡L20支持NVLink多卡互联,使AI驱动的拓扑优化算法运行速度提升2.5倍。PCIe 5.0通道支持实时数据流传输,实现仿真-优化闭环迭代。
高精度数值模拟:双精度浮点(FP64)优化使L20在非线性材料本构模型计算中误差率<0.01%。350W TDP处理器配合液冷系统可维持4.8GHz睿频持续运行,提升显式动力学算法稳定性。192GB总显存支持超大规模瞬态模拟(如地震波传播)的中间数据缓存。
2、行业应用
航空航天结构分析:该配置在飞机机翼颤振模拟中可并行处理超500万单元网格,56核CPU相比24核系统提速3.2倍,同时4卡L20的192GB显存支持复杂气动-结构耦合计算,显存带宽提升40%。
建筑抗震仿真:针对超高层建筑地震响应分析,112条PCIe 5.0通道使GPU数据传输延迟降低60%,显著提升显式动力学算法效率。192GB总显存可处理单模型10亿单元网格,相比传统方案减少30%的中间数据存储时间。
汽车碰撞安全:车身吸能结构优化场景中,AMX指令集加速材料本构模型计算,效率提升28%。液冷系统使4卡L20在持续高负载下保持稳定性能,避免因降频导致的仿真误差。
能源装备可靠性:核反应堆压力容器蠕变分析中,56核CPU的105MB L3缓存减少内存延迟,提升隐式求解器收敛速度。ECC内存支持确保长期计算中的数值稳定性,降低结果偏差风险。
生物力学建模:人工关节应力分布模拟中,PCIe 5.0通道支持多物理场数据实时交换,使流体-结构耦合计算效率提升35%。液冷系统安静无噪音,适合实验室环境下的长时间连续运算。
总结:
从大规模有限元分析到多物理场耦合计算,从超高层建筑抗震仿真分析到人工关节应力分布模拟,中博数智液冷工作站以其“冷而静”的卓越优势,为固体力学、结构力学超大规模数值模拟提供了“强大而可靠”的科学计算基石,助力于航空航天、汽车制造、能源装备等工业产业的科研突破,加速其数字化研发与创新进程。

