Rapor - Makale > CAD/CAM/CAE > Simülasyon uygulamları için uygun donanım seçimi:

Platform Hakkında Her Teknik İnsanın Bilmesi Gereken Bazı Teknik Bilgiler

7/24 çalışma konusu pratik olarak işlemciye indirgenmekle beraber aslında bir platform konusudur: her işlemci bir platformun üyesi ve her platformun kendine özgü elektrik, güç ve termal gereksinimleri var. Basit olarak işlemciyi özel bir valf serisine ya da elektronik devre elemanına benzetebiliriz, platform ise bu parçaların çalışması için bağlanmaları gereken diğer tüm hidrolik elemanlara yada elektronik kartın üzerindeki diğer devre elemanlarının, bu elemanları harekete geçiren hidrolik sistemlerin yada güç akımının, güç ve basınç üreticileri gibi daha bir çok sistemin bir arada bulunduğu mekanik kutuları da içeren tam bir sistemdir.

İşlemci seçimi platform seçimini de belirlediği için kolaya kaçılarak sadece işlemciden bahsedilmesi çok sık rastlanan bir durum, fakat sürekli ve sorunsuz çalışması beklenen bir bilgisayar seçiminde platformu gözden kaçırmamak gerekiyor.

Intel’in 1366 soketli Nehalem / Westmere işlemci ailesine bakacak olursak, 5 ayrı gruptan bahsedebiliyoruz.

Nehalem/Westmere ailesinde RAM kontrol ünitesi işlemcinin üzerinde bulunuyor, bu yüzden işlemci başına RAM miktarı ve ECC RAM kullanma imkanı işlemciye göre değişiyor. Yukarıdaki tabloya baktığımızda teorik olarak 36 bit adresleme kapasitesine sahip bir işlemci ile 32-64 GB a kadar RAM'in, 40 bit adresleme kapasitesine sahip bir işlemci ile 512-1024 GB arasında bir RAM miktarının adreslenebileceğini görüyoruz. Anakartlardaki RAM soketi sayısı, kullanılabilen RAM kanal sayısı gibi noktalar anakart ve işlemci tarafından kullanılabilecek RAM sayısını sınırlarken, her RAM in üzerine yerleştirilebilecek RAM chip sayısı ve bu RAM chiplerinin kapasitesi de RAM büyüklüklerini sınırlıyor. Örneğin mevcut durumda teorik olarak 16 ve 32 GB lık ECC RAM ler bulunabilmekteyken, pratikte 2 GB ve 4 GB ECC RAM ler piyasada temin edilebiliyor. ECC olmayan – normal 2 GB DDR3 RAM ler uygun fiyata bulunabilmekteyken, 4 GB DDR3 RAM ler oldukça pahalı olarak bulunabiliyor. Ayrıca normal 4GB DDR3 RAM ler genellikle düşük kapasiteli RAM chiplerinin daha çok sayıda kullanılması ile elde ediliyor ki, anakartların çoğu bu RAM'leri sorunsuz olarak desteklemiyor.

Platforma baktığımız zaman elektrik, termal ve güç özelliklerini içerdiğini görüyoruz - Intel teknik dokümanları bu noktaları tek tek belirliyor ve her platform için bir referans tasarımla birlikte geliyor. Bu tasarımda her parçanın anakartın neresinde yer alacağı belirleniyor ve tüm özellikler sabitleniyor. Masaüstü platformlarında anakart üreticileri deneyimlerini kullanarak tasarımlara ek yada eksiltme yapabiliyorlar, buna karşılık server platformlarında bu imkanları çok sınırlı - referans tasarıma sadık kalmak zorundalar. Yine de bu platformalar arasındaki tek farkın RAM slotlarının yerleşimi açısında olduğunu söylemek mümkün - server platformunda RAM ler sağdan sola doğru dizilirken (Apple Mac serisinde de bu dizilim var), diğerlerinde yukarıdan aşağıya doğru diziliyorlar.

Server tarafında güç kaynağı ile ilgili gereksinimler çok sıkı, EPS standardı belirli bir kaliteyi gerektiriyor, ayrıca yedekte bekleyen “redundant” PSU kullanımı mümkün. Termal gereksinim soğutma sistemi ile çözülüyor, gürültü hiç dert edilmiyor - nasıl olsa sunucu odasında yer alacakları düşünülüyor.

SolidWorks Simulation için ECC RAM mi yoksa normal RAM mi seçmeli?

Yaygın düşüncelerden biri iş istasyonlarında ECC RAM kullanımın gerekli olduğudur.
Tek çekirdekli Xeon ve Core i7 leri kıyasladığımızda görüyoruz ki, tek fark ECC RAM kullanımı. ECC RAM ler için onaylanma süreci mevcut, her ECC RAM her anakartta çalışmıyor, haliyle pek çok ECC RAM "system specific" olarak satılıyor ve anakart ve RAM uyumu garanti altına alınıyor.

PC RAM lerinde böyle sıkı bir onaylama süreci yok, örneğin Samsung'un Kore'de ürettiği ve dünyaya dağıttığı Samsung chipli RAM lerden çok daha ucuz Samsung chipli RAM leri dünyanın her yerinde bulmak mümkün. Bir chipin üretildiği fabrikadan binlerce kilometre uzağa gitmesine rağmen, nasıl olupda daha ucuza mal edilebildiği her zaman merak konusu olur - oysa chipler hariç her şeyden çalındığını ve süreçlerin kontrol altında olmadığını görmek çok kolaydır. Kore'de üretilen Hynix RAM ile Hindistan'da üretilen RAM ler arasındaki fiyat farkı, pratikte kalite farkından kaynaklanıyor.

Güncel kaliteli RAM lere baktığımızda, eğer bir PC bütün bir yıl 7/24 çalışırsa 9 ile 22 arasında değişen "bit"in yanlış yazılabileceğini görüyoruz: karşılaştıma açısından bir PC de saniyede 20 milyar bite yakın veri işlendiği düşünülürse rakam çok düşük. ECC RAM kullanıldığında bu bitlerin yakalanma ihtimali yüksek (ama yüzde yüz değil), ama düzeltilecekleri garanti değil. Bit yılda oluşabilecek 9 ile 22 bitlik hatayı doğru yakalamanın bedeli PC nin çalıştığı her an için %2 ile %4 arasında değişen bir performans düşüşü olarak karşımıza çıkıyor.

Termal, mekanik ve elektrik gereksinimler

Platform açısından bakacak olursak, piyasadaki tüm X58 anakartlar hem Core i7, hem de Xeon işlemcileri destekliyorlar. Geriye sadece soğutmayı çok iyi yapmak kalıyor, ideali bunu sessizce yapmak. Gerisi kasa ve güç kaynağını sağlam seçmeye kalıyor. Kısaca platformun hakkını vererek üretildiğinde Core i7 işlemciler tıpkı Xeon işlemciler gibi 7/24 çalışır.

Simulation için Bilgisayar Seçiminde Yapılabilecek Hatalar

Ülkemizde bilgisayar dendiğinde sadece işlemci ve ekran kartına bakılarak "pahalı", "bundan daha iyisi var" vs dendiği ve platformun ne olduğuna bakılmadığı için yukarıdaki noktaların hiçbiri dikkate alınmaz.

Bu yüzden 2 tane Xeon işlemci, 4 GB ECC RAM, Quadro FX4800 ekran kartı, 15K rpm SAS disk ve 12 adet fanlı HP z800 iş istasyonu alanlar olur, traktör motoru kadar gürültü çıkarmasına rağmen performans alamazlar ve hiç bir zaman akıllarına işlemci başına 2GB RAM aldıkları, işlemcilere ve ekran kartına hiç veri gönderemedikleri gelmez.
Core i7 yada Xeon olsun, 4 çekirdekli bir işlemciyi beslemek için en az 8GB RAM, tercihen 16 GB RAM gerektiğini birilerinin kullanıcılara anlatması gerekiyor - ki kullanıcıların bunu anlamazdan gelme ihtimalleri çok ama çok yüksek. Maalesef ülkemizde durum böyle.

Birebir aynı parçalarla "toplanan" iki ayrı bilgisayardan birinin 7/24 sorunsuz çalışırken, diğerinin bir iki ay sonra sürekli takılmaya başlaması ve yeniden başlamak zorunda kalınması ancak gerekli üretim bilgi ve koşullarına uyulup uyulmaması ile açıklanır. ESD koşullarının ne olduğunu bile bilmeyen kişilerin dokunarak vücutlarındaki statik enerjiyi ve vücut yağlarını aktardıkları anakart ve RAM lerden ve shareware yazılımlarla "test edilen" bilgisayarlardan verim almayı beklemek, en hafif ifade ile iyimserliktir. Kendi işimizi öne çıkarmak için nasıl deneyim, bilgi birikimi ve uzmanlığımızı öne sürüyorsak, bilgisayarı temin ettiğimiz kaynaktan aynını beklemeliyiz.