我应该考虑为专为科学计算构建的台式机购买哪种处理器?

计算科学 模拟
2021-12-08 16:10:46

我为生物学问题运行 Python/C 模拟,因此计算任务的范围可以很广泛。这里有些例子:

1) 连续体模型模拟:FEM 类型

2)基于代理的模拟:每个代理可能是一个二维多边形,在其顶点上定义了 ODE,对有趣变量的时间演化进行建模,并且可以定义交互——这样的模型可能涉及大量的计算几何

3)基于代理的模拟:每个代理可以使用水平集方法建模

4)基于代理的模拟:使用随机方法(例如蒙特卡洛)进化的交互粒子系统

5) 分子动力学模拟

目前,我可以使用配备 Intel i5-2500K 处理器的计算机,但它不是我自己的,我只能在空闲时使用它。我正在运行类型 2) 的模型,如果有很多代理,我可能需要几个小时。

我有少量预算(约 600 加元)购买一台专门用于科学计算的计算机。我应该考虑选择哪种处理器?我应该知道哪些重要的术语和定义?

2个回答

免责声明:大部分内容纯属意见。

在整台计算机的 600 美元范围内,我不确定处理器是否重要,只要架构是 x86。如果您想在本地运行模拟,内存可能是我首先考虑花钱购买的东西,而且由于计算机的主要用途是科学计算,您可能想要跳过除内存之外的所有内容也许是 CPU。内存会限制你的问题大小;通过获得更昂贵的 CPU 获得的时钟速度可能会提高 10-20%,并且对于串行(或小规模并行)模拟来说不太值得。您可能需要尽可能多的(理想情况下是快速的)内存,但如果您知道自己不会处理大型问题或操作大型数据集,那么获得超过 4 个可能并不重要-12 GB 内存。

你需要有显卡来驱动显示器,但在这种预算下,除了基本的 GPU 之外,可能不值得花钱购买任何东西。

(将之前的评论变成答案,因为我想说更多。)

您应该记住的一件事是,您的时间比任何硬件都更有价值(至少在工作站范围内)。因此,如果您花三天时间组装自己的机器(或摆弄电压和内存时序以使超频机器甚至稳定一半)以节省 - 比方说 - 200 美元在速度提高 30% 的机器上,你已经亏本了。(顺便说一句,这同样适用于研究和挑选组件所花费的时间。)

因此我的建议:

  1. 不要太担心具体的组件;在这个价格范围内,性能差异不太可能超过 20%,这很少会引起注意。(与计算速度的差异相比,您将花费更多时间来实现/调试/解析输出。)一个例外是,如果您想进入 GPU 计算,可用的软件堆栈和应用程序性能更多地取决于特定的硬件。(但请参阅上面的回复:您的时间与金钱。)

  2. 如果您的团队、部门或机构有 IT 专业人员,请询问他们。他们可能不像该站点上的某些人那样了解高性能计算,但他们会知道与特定供应商的任何交易,这些交易将帮助您以 600 美元的价格获得最大收益。