구조해석 및 설계 툴을 통한 사용성 비교
기계 및 건축 설계에 사용 되는 워크스테이션 하드웨어는 다양하게 시장에 출시되어 엔지니어들과 만나고 있다. 최근에는 설계 품질의 향상을 위해 구조 선형 해석과 최적화 해석에서 활용이 늘어나고, 그에 맞춰 하드웨어의 최적화된 성능은 업무 효율성 측면에서 중요한 역할을 하게 되었다.
이 글에서는 2017년 12월 새롭게 출시된 HP Z4 데스크톱 워크스테이션의 사용 확장성 중심의 리뷰와 구조해석을 통한 성능 검증을 통해 엔지니어링 작업의 효율성을 극대화할 수 있는 가능성을 살펴보고자 한다.
■ 노병수 | 의료장비 전문 업체인 바텍이우 홀딩스 중앙연구소에서 기구 설계업무와 선형 구조해석 업무를 수행하고 있으며, 다음 카페 ‘프로이프로’의 운영진을 맡고 있다.
HP Z4 워크스테이션의 특징
HP Z4는 인텔의 제온( Xeon) W 제품군을 탑재하고 프로세스 코어의 용량과 시스템 대역폭 증대를 통해 워크스테이션 장비의 하드웨어적 효율성을 구현하고 있다.
■ 인텔 제온 프로세서 W 제품군 탑재
■ 보안과 사용 편의성이 극대화된 윈도우 10 탑재
■ 듀얼 1GbE 네트워킹 및 HP Z 터보 드라이브 PCle SSD 스토리지용 듀얼 M.2 슬롯
■ 전세대 제품인 Z440 대비 11배 향상된 시스템 대역폭, 25% 증가된 프로세서 코어 용량 및 13% 증가된 PCle I/O 대역폭
이번 리뷰에 사용된 Z4 워크스테이션의 사양은 다음과 같다.
■ CPU : 인텔 제온 W-2123 프로세서(3.6 GHz, 인텔 터보 부스트 기술 적용 시 최대 3.9GHz, 8.24MB 캐시, 4 코어)
■ 그래픽 : 엔비디아 쿼드로(Quadro) P2000 그래픽 카드
■ 운영체제 : 윈도우 10 프로
■ RAM : 32GB (4x8GB) DDR4-2667
■ 저장장치 : 1TB SATA 7200rpm
■ 크기 : 38.6×16.9×44.5cm
그림 1. 주요 부품 배치
HP Z4 워크스테이션의 사용자 확장성/보안성
첫 번째로 사용자 확장성 측면에서 보면, 미들타워 형의 콤팩트한 구조를 보유하고 있으며, 8종의 제온 W CPU와 검증된 34종의 SSD 및 HDD를 지원한다. 최대 22TB까지 가능한 저장 용량은 서버로도 충분한 성능을 발휘할 것으로 예상된다. GPU로는 구조해석 및 설계 데이터 추출에 최적의 성능을 발휘하는 엔비디아 쿼드로를 기본 사양으로 하이엔드 라인업인 쿼드로 P6000까지 지원이 가능함을 확인하였다. 특히 머신 내에서 인상적인 배치로는 HP의 차세대 저소음 방열 구조를 꼽을 수 있다.
외부 메모리의 보안 강화를 위해 개선된 USB-C 타입의 사용은 보안 성능 개선에 큰 장점이라고 할 수 있다. 465W~750W가 지원되는 파워서플라이는 구동에 어떠한 제약 없이 최고의 퍼포먼스를 제공하는데 무리가 없다.
두 번쨰로 소프트웨어를 살펴보면, 데이터 보안에 대해서는 윈도우 10 프로를 기본 OS로 탑재하여, 머신에 대한 로컬 보안 정책 구현, 파일 암호화 관리, 비트로커(BitLocker) 관리 등 데이터 보안이 한층 강화된 것을 볼 수 있었다. 이는 설계 그룹 및 대용량의 제품 데이터를 다루는 회사에서 데이터 보안과 효율성의 큰 두 축을 동시에 잡는 효율적인 머신이라고 하겠다.
그림 2. 인상적인 방열 구조 부품 배치
그림 3. 그래픽 카드 확장성 검증
구조해석을 통한 HP Z4 워크스테이션 검증
높은 머신의 퍼포먼스를 요구하는 최적화 해석을 통해 기존 HP의 고성능 워크스테이션인 Z640과 성능을 비교 검증하였다. 해석 프로그램은 인스파이어 2017(Inspire 2017)을 사용하였다.
표 1. 검증 조건
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사용 |
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Z4 |
Z640 | |
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CPU |
인텔 제온 W-2123 3.6Ghz |
인텔 제온 E5-2640 2.6Ghz | ||
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RAM |
32GB |
64GB | ||
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GPU |
엔비디아 쿼드로 P2000 |
엔비디아 쿼드로 K5200 | ||
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해석 프로그램 |
인스파이어 2017(7305 버전) | |||
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검증 |
최적화 해석 | |||
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요소 사이즈: 10mm 기준 | ||||
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설계 데이터 |
최적화 해석 데이터 도출 | |||
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해석 조건 시팅(Seeting) 완료 후 | ||||
표 2. 검증 결과
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최적화 해석 결과 | |
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Z4[Solving Time] 평균시간 |
Z640 [Solving Time] 평균시간 |
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324S (35% 우수) |
493S |
표 3. 최적화 해석 평균 소요 시간
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구분 |
Z4 |
Z640 |
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1차 |
325S |
491S |
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2차 |
324S |
494S |
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3차 |
324S |
491S |
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4차 |
325S |
492S |
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5차 |
324S |
491S |
HP Z24nf G2 모니터 디스플레이
이번 리뷰에서는 Z4 워크스테이션에 최적화로 구성된 HP Z24nf G2 모니터를 사용하여 리뷰를 진행하였다. HP Z24nf G2 모니터는 23.8인치에서 높은 해상도(1920×1080)를 구현해 사용자의 눈 피로도를 절감시켜주고 있었으며, 다양한 방향으로 볼 수 있는 모니터 틸트(Tilt) 기능은 사용 편의성을 한층 높여주었다.
그림 4. 모니터 수직 장착 실례
그림 3. 모니터 수평 장착 실례
맺음말
기구 설계 엔지니어로서 HP Z4 워크스테이션을 사용해 본 소감으로는 높은 확장성과 빠르고 강력하고 최적화된 콤팩트한 머신을 선택한다면 후회 없는 선택이 될 것이라 생각된다.
기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.
