随着工业4.0的到来,各大汽车厂商也面临着前所未有的挑战。面对业绩增长,成本,行业新进入者挑战的压力,各汽车制造厂商们纷纷借助CAE仿真技术提升核心竞争力,CAE仿真技术已成为汽车被动安全性研究的有利工具。这项技术不仅可以实现设计过程早期反馈,减少或避免产品设计错误,还可以大大降低成本和缩短开发周期。
举例来说,汽车车头的一个碰撞需要100多万个数据来支持,整车开发完成需要经历2000次左右的碰撞,运用CAE技术后,时间比真车碰撞节省了数千倍,也减少了对于原车模型的消耗。
为了进一步提升效率,大型汽车企业采用高性能计算集群来承载CAE仿真技术。据IDC的一项调查显示,汽车制造厂商在使用了HPC方案后,研发一款新车型的时间从平均60个月缩短到24个月,然而,前期HPC环境自建的巨大投资拖累了汽车巨头们高歌猛进的步伐。
重庆长安汽车股份有限公司,简称长安汽车,为中国长安汽车集团股份有限公司旗下的核心整车企业,上世纪八十年代初长安正式进入汽车领域。
随着新技术的不断演进,为了适应业务的发展,长安汽车原有HPC系统难以满足,需要从架构,管理,建设模式等方面进行全面升级。在计算方面,要打造基于x86架构的统一的计算资源池来提升HPC平台计算性能,从而进一步增强长安汽车的市场竞争力,使业务更上一个台阶。但是,在HPC系统改造的道路上不会一帆风顺,会遇到很多挑战。
<强>挑战一:如何构建高性能的计算系统? 强>重庆长安汽车研究院主要负责车辆设计相关业务,车辆的结构设计,碰撞模拟,流体仿真,噪音等仿真工作计算量大,需要高性能计算机进行辅助设计,但现有HPC平台计算性能无法满足业务需求。
<强>挑战二:如何设计架构以提升管理效率? >强如何满足不同部门对于计算资源的需求,是在架构和管理规划初期需要提前考虑的问题。客户希望在确定架构和管理模式以后,后续可以简单进行软硬件的扩容而无需对管理模式进行变换。由于前期管理规划不足,导致各个研究所无法合理利用计算资源,客户急需从管理架构和计算平台重新规划,以应对当前甚至未来业务压力下的高性能计算场景。
针对以上客户提出的挑战,华为精心为长安汽车设计并规划了高性能计算集群系统,并提供架构和管理模式咨询服务。华为从设计,管理规划、算例测试等方面帮助长安做了详细的咨询规划和准备,使得长安汽车在建设高性能计算集群时能够明确目标和方向。
原来客户现网的HPC系统,计算能力严重不足,无法满足各个研究所的业务要求,极大延长了汽车的设计周期和测试周期。与华为合作之后,通过调研各个研究所的需求,统计出业务所需的计算资源大小,同时考虑核心业务和通用型业务对计算资源的分配,给出适合当前的架构和配置。
<强>高效稳定的计算资源:强>该方案采用了华为融合架构E9000组成计算集群,采用华为OceanStor 9000全对称分布式存储满足计算集群对IOPS要求,逐步替换现网GPFS架构,搭建一套基于Infiniband 100 gb EDR网络的HPC方案。