工程仿真计算硬件平台配置详解

导读：笔者是幸运的，小学计算机课上，已接触使用5.25英寸软盘的计算机。随着各种软件使用的增多与接触到更多型号的计算机，一直不理解计算机中，计算一词的核心含义。直到笔者从2010年开始，在工作中逐渐独立自学仿真技术，方知其计算功能，原来是解方程。

一、写在前面

随着对计算机了解的加深，越来越感叹科技进步史的壮阔波澜与百花争鸣的灿烂璀璨。高中时代开始，逐渐形成了收藏各种古董CPU的爱好。到现在已经累计了近200颗，主要集中在上世纪80年代到2010年之间的各种公司、品牌、型号、款式的CPU，俨然一个私人CPU博物馆。

由于笔者从事新能源汽车行业中，驱动电机产品的研发岗位。其电机控制器中，核心部件之一为IGBT，约占整车2%成本权重。笔者的藏品中，甚至还包括了BYD公司，最新款IGBT芯片的晶圆。其不愧为代表国内关键零部件，自主开发自主应用的典范。

眼见起高楼，眼见迎宾客，眼见魂归土。CPU技术的发展，是一部灿烂绚丽且宏大的奋斗史与竞技史。感叹研发初代奔腾CPU的Intel公司，因浮点运算错误，而召回全部产品的魄力与担当、感概安腾CPU希望打破一个旧世界，创造一个新世界的勇气与蹉跎、了解摩托罗拉68000系列的性能飞跃、至强Phi系列基于老奔腾核心架构的借尸还魂、IBM公司各种精简指令集与超发射技术的另辟蹊径、国产申威与龙芯的错位竞争、约书亚的极致节能、Rapid CAD的靶向定制优化、5962的不计成本的可靠性设计。最后，还可惜国内高端芯片行业，全方位全体系的落后与蹉跎，不一而足。

二、工程仿真计算机的选择流程

回归主题，CAE是计算机辅助工程的英文缩写。计算机（Computer）作为干活的骡子，其浮点运算性能和与仿真需求的适应性，将显著影响工作效率。本文主要介绍预算10万以内的台式机的选配方法。

强烈建议读者，提前翻阅大学通用教材《计算机原理》，将更有利于理解本文思想。

计算机配置选择流程，可采用：

8、电源选配方法等组成。

三、仿真用计算机的总体选配思路

1、总体选配的基本思路

购买任何物品，钱是最核心的指标。此处推荐一个基本的行为思路：

• 第一、有限元计算为主的工作内容，如隐式中的静力学、热分析、模态分析、扫频振动分析等或部分显式动力学等或低频电磁场分析等，由于并行效率极差，建议CPU物理核心数量为30个以内选最佳。同时购买单台单CPU计算机。

• 第二、有限体积法或其他类似算法，预算无上限。基本上钱就是战斗力，钱就是性能。硬件层面，取决于性能上限的唯一因素就是钱。由于此类算法的并行效率极高，可以调用几乎无限大的核心数量（如包括GPU最高可使用数百万核心）的浮点运算性能。

• 第三、计算机可以单台，也可以数十台数百台，通过顶级高速网络，连接成一套超级计算机。

• 第四、优化分析。其主要为多组重复计算，则每个计算内容的极限并行核心数量以及仿真软件的HPC许可证中，同时可进行的计算Case数量，是影响预算的主要因素。

• 第五、流固耦合分析。主要取决于流体或固体计算部分，谁是最慢或者计算量最大的部分，则考虑倾向于，选择强调哪一方向的计算机配置。

• 第六、根据现有计算机的配置与计算能力，如需升级至翻倍性能，如网格数量翻倍或者计算时间减半等，往往要付出原计算机价值，1倍~4倍左右的预算。

2、总体选配的注意事项

• 本文所有“核心”一词，均为物理核心，不包含虚拟核心数量。如Intel公司I9-10900型号的CPU，为10个物理核心及另外由此虚拟出的10个虚拟核心（一个核心一个线程）。默认情况下，在操作系统的“任务管理器”中，将显示20个核心。则仿真软件中设定10核心进行并行计算，CPU的10个核心满负荷运行时，显示的使用率为50%。

• 对于部分IBM公司的CPU，可实现每个物理核心虚拟4个虚拟核心的技术。

• 基本的预算确定后，可以通过某东或某宝等网络平台，进行第一轮基于品牌机的配置粗选。假设总体预算X万元，建议对±20%预算的所有品牌、所有型号、所有可能配置的品牌机，进行全网筛选。从而大致判断能买到的配置范围。其中显卡考虑最低型号。

• 不要购买基于3年及更老型号CPU的计算机，除非预算极为紧迫而选择二手。

• 需要注意的是，绝大多数仿真软件，无法充分调用显卡性能，虽然其浮点运算能力，已然近似价位CPU的十倍及以上。以Nvidia公司为例，如Quadro品牌或者专业GPU加速卡，如Tesla品牌等。而Geforce品牌的显卡为游戏专用。绝大多数情况下，无论价格与配置高低，无法被仿真软件调用GPU加速。故不必购买高端显卡或者专业GPU加速卡。

• 真正推进有限元分析进度的是CPU。更具体的是，借助其核心（Die）内部的浮点运算单元（FPU）的性能，对刚度矩阵或偏微分方程组，进行考虑小数点（浮点）的解方程操作。相反的，WORD或者微 信等软件，一般调用CPU内部的整数计算单元，需强调其整数计算能力。

• 如果是散件组装，X万元左右预算，基本可达到2X万预算品牌机的相同配置与性能。

3、总体选配的预算建议

根据初始预算，下面对详细零件选配提出建议。

• 对于10万以内预算的有限元类计算，一般按照整机30%左右预算购买CPU、20%左右内存、10%左右固态硬盘， 10%~15%主板、其他配件，如显示器、电源、机箱、显卡、散热器、键盘鼠标等30%左右。

• 对于10万以内预算的流体分析类计算，一般30%~40%总预算的CPU、15%左右内存、5%~10%固态硬盘， 10%~15%主板、其他配件30%左右；

四、工程仿真计算机的内存选配方法

1、内存选配顺序为：

• 根据最大网格数量与计算规模或者现有计算机内存容量，判断未来3~5年内最大可能的计算量，而后选配适合容量的内存条。并保证任何时候，预留1/5及以上的内存空闲空间。

• 而后，根据最大内存容量需求，选择CPU型号。再根据CPU型号与接口，选择主板。而后硬盘。最后根据整机功耗选择电源等。

内存的空闲空间越大，总体计算速度越快。当CAE软件对内存的使用需求，接近甚至超过计算机物理内存的100%时，操作系统将不得不调用，硬盘中的部分虚拟内存空间，进行临时数据交换。虚拟内存容量，需以管理员身份，登录操作系统，进行手工设置。一般为内存容量的1倍~4倍。

为什么强调内存的重要性

第一，任何仿真分析，其计算过程的大部分中间数据，均需存储至内存之中。如其容量不足，其他配件的性能即使无限优秀，也无法体现出来。甚至会退出计算，无法完成工作，造成计算速度为0的困境或者计算速度，降低为内存容量充足时的10%及以下的窘迫。这是一个决定生死的第一优先的核心问题，即做到从零到一。

内存容量充足时的其他配件，如CPU和硬盘等，方可进入正常运行状态，而后再体现计算速度问题，即实现从一到万。

第二，内存速度相对较快，有利于充分发挥计算机性能。下面对不同数据存储与传输部件的读写速度，进行一个横向对比。

千兆网络0.1G/s、U盘0.1G/s、机械硬盘0.1G/s、中端固态硬盘0.5G/s、万兆网络，1G/s、高端固态硬盘1G/s~2G/s或更高。

中等运行频率的单通道内存20G/s、双通道30G/s、三通道60G/s、四通道80G/s左右，八通道120G/s左右。主板上，CPU与北桥芯片之间的总线带宽约100G/s。

高端显卡中的显存200G/s~1000G/s。CPU中的三级缓存带宽400G/s及以上。二级缓存带宽大于三级，一级缓存带宽大于二级。

由此可见，越接近CPU内核，其逻辑为网络、U盘、硬盘、内存、三级缓存、二级缓存、一级缓存、CPU内核，数据传输速度越来越快，同时相同容量的成本也越高。

内存容量的大致需求判断完成后，下面对细节容量进行选定。

2、内存通道数与容量选配原则：

• 由于CPU内置了内存控制器，计算机所支持的内存容量、运行频率、基本架构等主要受到CPU型号决定，次要受到主板（其北桥芯片）型号决定。

• 一般中低端型号CPU，支持的最大内容容量为64G甚至128G，高端型号几百至数千G。

• AMD及Intel公司的中低端型号CPU，如锐龙、I3、I5等，最高支持2通道内存技术。对于单颗CPU的内存搭配，为2的偶数倍的内存条数量，如2G（2条1G）、4G、8G、16G、32G、64G、128G（2条64G）等。

• 虽然CPU最大支持2通道内存技术，但部分主板为进一步提升内存容量，提供4个内存安装插槽。此时如装配128G，内存也可为4条32G，下同。 

• AMD高端型号，如线程撕裂者等，支持为4通道内存。内存容量搭配，除2G外同上，如32G为4条8G。

• Intel高端型号，如铂金或白金的志强系列等，支持6通道内存，则容量搭配为6的偶数倍内存条数量，如6G（6条1G）、12G、24G、48G、96G、192G（6条32G）。

• 实现多通道内存技术，无需单独设置，仅需采购相同型号与性能的内存条，并安装至主板处，对应通道的内存插槽，如Intel公司推荐优先安装蓝色插槽，或其他相同颜色插槽之中。

• 以上为单颗CPU的情况。如搭配2颗CPU则内存条数量翻倍（从6的偶数倍，变为12的偶数倍）。如基于6通道内存技术CPU，为实现192G容量，为12根16G内存条，下同。

小小吐槽一下。约10年前的基于3通道技术，即搭配3的偶数倍内存容量，如3G、6G、18G、24G（如3个8G）等，CPU时代直至现在，笔者了解到数量众多的计算机用户，并不了解此类原理与搭配原则，造成了CPU与内存带宽的不协调。尤其是大量品牌机中，仍对任意配置，仅提供2或4的偶数倍的内存容量选项，真是另人为梦想窒息的操作。

为什么强调内存通道数？

其主要是为迎合，日益强大的CPU，与内存等进行外部数据交换时，越来越大的速度需求。一般提升内存数据传输性能，可选择增加通道数量、降低延迟、增加运行频率等方式。

后两者一般有一定极限，但前者可大幅度提升性能（如上文的四通道可达80G/s左右，约为单通道的4倍）。如果未搭配适合CPU的内存通道数量，会造成数据传输部分存在瓶颈，从而降低总体性能。其对整体计算速度的影响比例，为-5%~-20%。即相同内存容量与规格下，搭配6通道的CPU与内存时，100秒完成计算，则2通道时可能减慢至120秒。

虽然选用稍微高频率的内存，有利于提升其带宽容量，从而提升总体计算速度。但需要注意的是，最新版AMD的CPU不适合3200Mhz及以上频率的内存。因为超过此频率，其CPU内部数据的交换效率将下降，从而造成总体性能下降。

3、有限元分析用CPU选配方法

私人零件组装时，优先选择测试版或ES版或系统中，不显示CPU型号的版本，其价格为正常量产型号的1.5折~5折，具有无与伦比的性价比。如笔者自用CPU为，测试版志强8272。2019年采购价格为4000元，其量产型号为35000元~40000元。此类CPU在某宝或线下电脑商城中大量存在，可选空间极大。至于可靠性问题，如果装机后正常运行，基本可以不考虑蓝屏死机的风险。

公司/学校采购或完美主义的“强迫症”患者或土豪等，请选择量产型号CPU。

对于有限元类仿真需求，其多核心并行效率较低，故建议选择相同级别核心小频率高的型号；流体分析由于软件，有无限核心高效率并行加速的特征，主要考虑总体浮点性能良好的CPU即可。

其中AMD公司最新版ZEN3架构的各种CPU，其性价比为Intel的130%左右，非常适合流体类仿真分析，但有限元类笔者无实际使用反馈，暂时不推荐。

如果预算足够，还可考虑采购2台或以上计算机。其中一台为专业前后处理用，其他为计算用。

其内存选择方式同上，有限保证容量与内存通道合理。但几何建模、网格划分、结果提取等部分，往往软件无法充分调用多核心并行加速，则建议选择相同级别中，核心最少频率最高的CPU，考虑到单核浮点性能Intel更强，则优先推荐，并搭配中等性能的专业显卡，如Quadro系列等。

具体CPU型号选择是，根据前文推荐的30%~40%总体预算，查看所有类似价位的型号。

对于有限元类分析，CPU选配流程为：

• 近似预算所有型号中，总体物理核心数量不超过30核心中，10个备选；

• 以上10个中，查看功耗，从最大到小排列前5名；

• 以上5个中，功耗尽量大，核心数量尽量少的前3名；

• 以上3个中，功耗尽量大，核心数量尽量少，全核心满载运行频率尽量高的前2名；

• 以上2个中，功耗尽量大，核心数量尽量少，全核心满载运行频率尽量高，平均每个核心的三级缓存容量最大的选1个。

为什么选择核心少频率高的型号？主要是有限元类求解时，多核心并行加速效率，随着核心数量的增加，其逐渐下降，到20-30核心及以上时基本不再加速。为方便横向对比，笔者绘制以下表格。

根据以上表格计算，8核心以内加速效率较高且价格较低，当内存需求较低时，建议选用I9及锐龙等桌面级CPU。当内存容量需求较高，如果128G及以上，建议选用工作站平台的志强或线程撕裂者等CPU。

当核心数量大于8时，性价比越来越低。为追求更快的总体性能，有时需要用更多核心（浮点运算性能）进行堆积。

CPU为复杂半导体器件，其内部包含运算、逻辑与控制、缓存、内部总线、外部接口等功能区域。

CPU的浮点运算性能，一般依靠多核心、多路并行、多线程、多发射、分支预测、流水线、指令集、运行频率、核心架构、睿频加速等技术与方式实现，单独查看核心数量或运行频率，将无法准确判断其性能。可借助一些专门测试多核心浮点性能的软件评测数据，进行横向对比。随着技术进步与摩尔定律失效，平均每年CPU的浮点性能仅提升5%左右，追求新品型号的相对性价比较低。

CPU的运行频率包含

• 基准频率；

• 单核心最大加速频率；

• 随着核心数量的增加，逐渐降低的睿频加速频率，直至全核心满载频率；

• AVX 512指令集下的频率等4类。

其中对仿真分析而言，最有价值的是AVX512频率以及全核心满载频率两个。如未特指，则本文其他部分提及的“频率”一词，均代表AVX512频率或全核心满载频率。

前文介绍过，仿真分析主要依靠，CPU内部的浮点运算单元的浮点运算性能，进行方程求解操作。在各种CPU内置的各种专用指令集中，对于AVX2及其升级版AVX512指令集，可将理论浮点性能翻倍或更多，缺点是功耗巨大。这就是为什么首先查看功率大的CPU。

多线程技术是用于多个程序同时开启时，通过虚拟核心与以核心换时间的方式，将不同软件断续的工作任务需求，尽量连续运行，从而提升总体程序响应速度。但是仿真分析时，开启一个程序与一个Case即可将全部性能占用殆尽。其不符合超线程技术的应用场景，故建议在主板BIOS中的CPU高级选项中，关闭其超线程技术。

如上文举例的，如I9-10900型号的CPU，为10个物理核心及另外10个虚拟核心。当关闭后将在“任务管理器”中显示10个核心，此时满负荷运行的使用率变为100%。另外，关闭超线程技术后，总体计算时间将提速0%~15%。相当于一劳永逸的升级电脑硬件，比如从4核心3.0Ghz的性能，变为4核心3.3Ghz。

前文介绍过，有限元多核心并行加速效率较低，故相同预算下优先选购一颗CPU及其主板。除非用于3年后再购买一颗相同CPU，进行升级之用或者大部分计算任务，为同时运行2个及以上Case的情况。一般情况，其他相同情况下，如总核心数、运行频率、架构、缓存、指令集等，两颗CPU的总体计算速度，为一颗的90%。而按照两颗CPU的主板价格更贵。

一个小经验是，在仿真软件的并行核心数量设置中，适当少设置一定核心，将有利于提升约5%的总体计算速度。如上文介绍的10核心I9-10900，可设置为8或9核心。其空闲的1-2核心一方面可用于处理求解过程中的其他任务需求；另一方面，少核心时睿频加速频率将适当增加，从而基本保持了与10核心时，相同浮点运算性能。

4、流体分析用CPU选配方法

流体分析用CPU选配流程基本同有限元分析，不同的是对运行频率要求较低，而更体现总体浮点运算能力。一般为：

• 相同级别选10个型号；
• 保留10个中功率前5名的型号；
• 从5个功率较大里，选择核心数量较多的3款；
• 功率大+核心较多中选择运行频率中等的2款；

• 功率大+核心多+频率中等中，平均单核心的三级缓存容量最大的一款。

与有限元分析核心越多加速效率越差不同，流体分析可随着核心数量增加，其加速效率几乎保持始终如一的60%~80%。即10核心时求解时间为10000秒；翻10倍至100核心为（10000/100）/70%=140秒左右；翻100倍至10000核心为（10000/1000）/60%=17秒。

作为对比，有限元分析如上表所示，从1000秒单核心完成，变为30核心时，求解时间将稳定至230秒左右不再减少。这在一定程度上也是好消息。比如流体分析工作者，可通过土豪氪金（充钱就能变更强）的方式化腐朽为神奇；有限元分析工作者，更需考验其简化模型的能力，从而更有质量的拉开，不同人员间水平的差距。即所谓打败魔法，只能用更高层级的魔法。

对于流体分析，其使用多核心并行计算时，采用对计算域，按照并行核心数量分块计算，再组合的方式。当使用了较多的并行核心数时，虽然总体求解速度获得了提示，也将大幅度增加，计算不收敛及各种报错的概率。相反的，有限元分析为计算一组总体刚度矩阵，一般不会出现以上情况。

五、硬盘选配方法

硬盘是对连接主板上的北桥、CPU、内存间，临时及半永久数据，进行传递与存储的主要部件。

承接前文内存部分，当内存（80G/s）不足时，如同龟速的硬盘速度（0.1G/s），将显著拖累总体的CPU、内存、硬盘间的数据传输效率，从而成为计算机性能短板。

其常见现象是在“任务管理器”中，内存占用率达到或接近100%、CPU占用率0%~5%、硬盘使用率长时间接近100%。

此时应将网格数量降低一半或更多，或者采用其他简化方法，或者翻倍容量的采购内存条。

同样的，当内存使用率低于80%，而CPU使用率接近100%，但是硬盘使用率长时间维持100%使用率时，说明整机性能瓶颈为硬盘速度。则可考虑降低计算量或者选购顶级速度的固态硬盘。

一般而言，当内存、硬盘、CPU正常发挥性能，无明显瓶颈时，仿真计算完成时间假设为100秒。当内存不足后，会激增至500秒甚至5000秒；内存容量充足时，搭配使用高速固态硬盘，则计算时间可降低至60秒甚至30秒。当内存容量不足时，搭配使用高速固态硬盘，可将计算时间从500秒，提速至100秒左右。

由此可作为计算机性能升级的基本判断依据。

有限元分析时，由于其直接求解器，对硬盘读写速度以及内存容量需求极大，建议选用随机4K读写性能，尽可能快速的高端固态硬盘。而采用迭代求解器时，虽然对内存容量与硬盘速度需求，降低1000%左右，但总体求解时间将增加数倍。

高端固态硬盘的控制算法较为高效，其长时间满负荷运行时，可基本保持读写速度无显著波动与下滑。同时，固态硬盘留有一定空闲空间，也有利于提升读写能力。其次，其他相同时，容量更大的固态硬盘，读写速度更快。

固态硬盘的最大缺点是，由于其数据采用打碎分块存储，如果发生错误或者损伤，其无法采用常规机械硬盘的数据恢复软件，进行数据保全，则关键计算数据，需用完即剪切至，更为可靠稳妥的机械硬盘之中。至于其芯片读写寿命，即使高强度使用，仍可保证3年~5年可用。而此时的计算机，早已面临升级或换新操作。

由于瞬态计算或多载荷步求解或扫频振动等计算任务中，其结果文件或者中间缓存文件占用空间极大，则选择固态硬盘容量时，尽量留有足够空间。

机械硬盘由于读写速度较低，原则上不建议用于仿真分析，仅用于核心数据的备用与存储。但流体分析时一般对中间数据读写需求较少，可适当考虑。

为充分发挥固态硬盘的速度优势，建议操作系统、仿真软件、仿真时各种缓存文件、操作系统的虚拟内存文件、求解计算文件等，全部安装于固态硬盘之上。

六、主板选购方法

主板为连接计算机各主要部件的桥梁。一般根据其北桥芯片组型号与CPU的对应关系，进行初始选配。

由于仿真分析主要依赖CPU、内存、固体硬盘的性能，则主板选配时，主要考虑完好匹配其接口、功耗等性能需求。除北桥芯片外，主板上CPU供电设计为关键指标，如最大支持的CPU功率，开关管相数，电解电容的容量与质量等。其他部分如PCI-E接口、高端声卡、高端网卡等并不关键。

大部分仿真软件，无法充分调用GPU的性能，则安装一块入门级或中端级显卡足矣。无需购买拥有极大扩展能力的主板，其扩展能力将成为闲置资源而被浪费。

单颗CPU方案时，从节省空间与减重角度考虑，推荐选择尺寸仅一张B5纸大小的ITX架构主板。安装一颗CPU的主板各品牌与型号众多，建议优先从一线大厂中选购。

双路及四路主板，即一块主板中，可同时安装运行2颗或4颗相同CPU的可选品牌与型号范围极小。

七、显卡选配方法

显卡的价值在于，显示几何模型、显示网格、显示计算结果、部分流体软件的后处理结果渲染等用途。大部分情况下，其不参与偏微分方程的求解过程。故几何模型简单或者网格数量在200万以下，建议直接使用CPU内置显卡即可。

当几何模型较为复杂或网格数量众多或结果提取繁杂时，可从最低端专业显卡逐渐向上选配。

经笔者实测，使用ANSYS Workbench 19.0软件的静力学或模态分析模块，CPU为志强8272，其全核心满载频率3.2Ghz，功率205瓦，物理核心数量26个。显卡为5年前的老旧型号，Quadro品牌的K6000，显存容量12G。当计算百万网格左右任务时，是否开启GPU加速，对总体求解时间几乎无影响。一般为加速0%~20%或者减速0%~20%。极端情况下甚至减速300%，即不使用GPU计算时间为1000秒，使用后变为3300秒。主要原因为有限元分析对总体刚度矩阵进行求解，其不适合将计算任务分片为数百至数千个局部，而后借助GPU内部数千个简单核心进行大规模并行求解再组合的方式。但部分流体分析软件可借助GPU获得数倍及以上的性能提升。

八、其他配件选配方法

包括显示器、机箱、键盘、鼠标、散热器等。

1、显示器不建议使用超过20英寸的大屏型号，主要因为根据人体工程学，19英寸或20英寸以内时，可不频繁激烈转头，即可查看全屏信息。仿真分析对色彩与对比度及刷新率等要求较低，可不做要求。

2、机箱尽量采用厚重钢制壳体，并注意有利于散热与装配。

3、键盘建议樱桃牌的青轴机械键盘。鼠标无需高刷新率的游戏竞技型号，仅形状符合手型即可。

4、散热器根据CPU功率进行初选。平均一根热管可承担20瓦~30瓦功率，如CPU为165瓦，则需搭配最少6根热管的散热器。采用烧结工艺制造的热管，其性能强于沟槽。采用铜底夹紧热管的散热器架构，其散热性能与可靠性，强于直接将热管铣平的方案。将散热片与热管，通过钎焊工艺连接的散热性能与可靠性，强于穿片方案。

5、搭配12CM风扇的散热片，一般强与8CM。配备多风扇的强于单风扇。

6、散热风扇吸风处一倍左右风扇半径范围内，尽量不要有遮挡物。

7、其他条件相同时，散热风扇叶片数量增加，将提速功率与风量，但由于与空气摩擦面积增加，其综合性能提升效率将提升功率。

8、风扇叶片及壳体处的各种弯曲、扭转、开槽、凸点、凸缘等设计，将有利于降低噪音与提升效率。

9、CPU与散热器底座间，建议采用导热系数大于5的高端硅脂。为保证散热性能，建议半年左右定期清扫散热器并重新涂抹导热硅脂。

10、CPU内置了温度传感器与各种保护措施，当其核心温度较低时，可在一定程度上增强计算性能。但散热能力不足，以至于过热时，一般会自动降频或强制关机，故一般无需担心过热烧毁CPU。

九、电源选配方法

台达及全汉为服务器领域的知名电源品牌。海盗船为广大极客心中的圣杯。电源选配流程为：

• 1、根据其他配件能耗，选择其功率；
• 2、根据能效及其他认证，选择质量与评价用料；

• 3、根据线材与风扇选配其他功能。本文仅介绍第一项。

选配CPU时，已经了解其功率，如笔者的自用型号8272为205瓦，为82XX系列志强CPU的最高功率型号之一。主板假设50瓦、显卡50瓦、内存及硬盘50瓦、主板50瓦、散热与其他50瓦，则整机功耗为455瓦。一般应考虑1/4~1/3的安全系数。则选择550W~600W功率即可。一般随着电源功率负荷比例的增加，其综合效能逐渐趋好。在额定功率80%左右，拥有最佳的效率、谐波分量、电压波动等性能。

最后，计算机相对比较可靠，无需过于担心其可靠性与寿命。放心大胆的让它，连续不停的满负荷拉磨工作吧。笔者常说的一句话是：“电脑就是干活的骡子，累死它才能成就我的成功”。

十、个人总结

至此，本文介绍了预算确定、流体与有限元对性能需求特点、内存、CPU、硬盘、主板、电源等零件的选配方法与逻辑、推荐的参数指标与不同设置的优化效果、各种常见的计算机原理与运行机理等进行了完整全面的介绍。

本文并非直接推荐了，某些具体预算下的计算机配件及其型号。主要因为随着技术与产品的革新，其将被时代的潮流淹没。但各种方法与原理，如果紧跟时代脉搏的掌握与灵活运用，即可以不变应万变的立于不败之地。

最后，希望各位不要过于强调，计算机这个干活的骡子的品相与成色的好坏，其固然有所影响。但请将更多精力，用于思考与实践，如何充分发挥与调动其性能，并借助人智慧的光芒，将其充分用于产品性能实现、模型简化与验证、实验验证与仿真对标、仿真过程的误差排查与控制、产品性能与结构优化、产品故障排查、问题定位、结果解析、充分探索更简单、低成本、易实现、高质量的设计方案、质量指标、实验方案、仿真方案等，更有价值的工作中去。

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