一級(jí)方程式賽車(chē)不僅是賽車(chē)手們競(jìng)爭(zhēng)勇氣、駕駛技術(shù)和智慧的舞臺(tái)，它背后還進(jìn)行著各大公司之間科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。福特汽車(chē)公司就形象地把F1比作“高科技奧運(yùn)會(huì)”。在汽車(chē)大賽中推出的新型賽車(chē)，從設(shè)計(jì)到制造都凝聚著眾多研制者的心血，并代表著一家公司乃至一個(gè)國(guó)家的科技水平。但很多人還并不清楚F1比賽與IT之間的關(guān)系，也許只是了解F1賽車(chē)設(shè)計(jì)需要計(jì)算機(jī)輔助，可IT還能干什么呢?在咱們身邊就有一家IT公司與F1結(jié)下了不解之緣，下面就由筆者為大家詳細(xì)解讀戴爾F1背后的故事–F1賽車(chē)是怎樣煉成的。

打造完善設(shè)計(jì)學(xué)F1車(chē)隊(duì)

戴爾是CATERHAM(凱特漢姆)F1車(chē)隊(duì)的合作伙伴，該車(chē)隊(duì)的前身是著名的蓮花(LOTUS)車(chē)隊(duì)。凱特漢姆采用了戴爾從服務(wù)器、存儲(chǔ)、筆記本電腦到移動(dòng)終端一整套的品和解決方案。從著手準(zhǔn)備2010年賽到一切IT環(huán)境就緒，在不足22周的時(shí)間里，戴爾為凱特漢姆構(gòu)車(chē)隊(duì)建了一個(gè)高性能計(jì)算(HPC)集群、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、賽道用IT基礎(chǔ)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)環(huán)境以及存儲(chǔ)系統(tǒng)。并且戴爾企業(yè)級(jí)計(jì)算環(huán)境一直伴隨著凱特漢姆征戰(zhàn)全球各地的F1賽場(chǎng)。

在F1賽車(chē)的生命周期中，IT系統(tǒng)從中扮演著非常重要的角色。凱特漢姆車(chē)隊(duì)的IT環(huán)境包括兩套非常重要的計(jì)算系統(tǒng)，一套是位于英國(guó)倫敦總部的高性能計(jì)算環(huán)境，另一套則是位于F1比賽現(xiàn)場(chǎng)的賽道IT環(huán)境，兩套計(jì)算環(huán)境各負(fù)其職。本次為大家介紹的是位于英國(guó)倫敦總部的高性能計(jì)算環(huán)境。

空氣動(dòng)力學(xué)

位于凱特漢姆倫敦總部的高性能計(jì)算環(huán)境主要應(yīng)對(duì)于流體力學(xué)方面的計(jì)算，具體而言就是在高性能計(jì)算環(huán)境中精確地模擬風(fēng)洞，從而改進(jìn)對(duì)賽車(chē)的設(shè)計(jì)。

空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)是F1在IT分析團(tuán)隊(duì)中的核心，需要通過(guò)1500個(gè)節(jié)點(diǎn)在高性能計(jì)算機(jī)上共同計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)設(shè)計(jì)而成的。成功的關(guān)鍵在于，設(shè)計(jì)一輛賽車(chē)，在它能夠提供足夠抓地力的同時(shí)，使其減速，使用CDF,可以在100秒的時(shí)間內(nèi)有效地建立出風(fēng)洞測(cè)試后的模型圖。

凱特漢姆車(chē)隊(duì)使用了Intel Cluster Ready HPC系統(tǒng)，配置有預(yù)先測(cè)試好的戴爾硬件、Platform Computing中間件以及ISV應(yīng)用程序，整套HPC系統(tǒng)采用了186個(gè)基于英特爾至強(qiáng)5570系列處理器的戴爾PowerEdge M610刀片服務(wù)器，并與戴爾PowerVault MD3200和MD1200存儲(chǔ)陣列相連。在供電和散熱方面，使用了APC的數(shù)據(jù)中心解決方案，為關(guān)鍵部件提供高能效的供電和散熱。

終端用戶計(jì)算精度

在賽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程中，HPC無(wú)疑是最為關(guān)鍵的計(jì)算平臺(tái)，此外，戴爾Precision工作站和移動(dòng)工作站也在整個(gè)F1賽事中扮演了關(guān)鍵角色。他們負(fù)責(zé)的是關(guān)鍵任務(wù)的設(shè)計(jì)，構(gòu)建，測(cè)試，及啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器和分析賽車(chē)。

Precision工作站超強(qiáng)的計(jì)算能力，使它們非常適合技術(shù)要求高，復(fù)雜的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算，是計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)在出廠時(shí)使用的程序。Precision移動(dòng)工作站也發(fā)揮了關(guān)鍵作用，負(fù)責(zé)高性能計(jì)算和軌道工程數(shù)據(jù)分析工作。

終端用戶計(jì)算的Alienware

賽車(chē)模擬器對(duì)F1賽車(chē)取得好成績(jī)也非常關(guān)鍵，一套賽車(chē)模擬器可能包含了過(guò)去F1賽事所有賽道的1:1數(shù)據(jù)，以及車(chē)隊(duì)的各項(xiàng)細(xì)節(jié)?？梢詭椭愜?chē)手熟悉賽道，并幫助車(chē)隊(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)和調(diào)校。

凱特漢姆剛剛完成了他們的第一個(gè)F1模擬器設(shè)計(jì)，是由Alienware構(gòu)建的。這部分的價(jià)值接近100萬(wàn)美元，主要用于兩個(gè)部分，1,賽車(chē)手特定的電路問(wèn)題;2,增加評(píng)估的可行性，升級(jí)了車(chē)前模型和風(fēng)洞測(cè)試。

該模擬器可大大節(jié)省團(tuán)隊(duì)的時(shí)間和資源，讓他們的駕駛性能測(cè)試和分析的零件設(shè)計(jì)在一個(gè)虛擬的軌道之前帶他們到一個(gè)風(fēng)洞的軌道。這是一個(gè)很有游戲性的模擬器。

HPC Cluster數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)

為了支持處理這些復(fù)雜的流程，車(chē)隊(duì)在其工廠采用了戴爾高性能計(jì)算(HPC)解決方案，該解決方案包括戴爾PowerEdge M1000e刀片機(jī)架、戴爾PowerEdge M610刀片服務(wù)器以及戴爾PowerEdge R610和R710機(jī)架式服務(wù)器。在該車(chē)隊(duì)不斷發(fā)展時(shí)，這些后臺(tái)IT系統(tǒng)不但能提供內(nèi)存擴(kuò)展能力，還能提供卓越的性能。

凱特漢姆車(chē)隊(duì)使用了186節(jié)點(diǎn)的HPC解決方案來(lái)運(yùn)行先進(jìn)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)，在虛擬環(huán)境中模擬風(fēng)洞試驗(yàn)。這個(gè)集群工作時(shí)間為每24小時(shí)進(jìn)行7次模擬空氣動(dòng)力學(xué)163398每秒計(jì)算。使用HPC的所有測(cè)試大大節(jié)省了團(tuán)隊(duì)的時(shí)間和金錢(qián)，也提高了測(cè)試物理風(fēng)洞的頻次。

如果你以為賽車(chē)出廠之后它就是一臺(tái)完善的賽車(chē)了，那你就錯(cuò)了!實(shí)際上，凱特漢姆車(chē)隊(duì)除了應(yīng)用倫敦總部的高性能計(jì)算環(huán)境實(shí)現(xiàn)賽車(chē)設(shè)計(jì)，同時(shí)在F1比賽現(xiàn)場(chǎng)還有一套獨(dú)立的賽道IT系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)雖然相隔兩地，但仍能保持良好的通信，通過(guò)賽道IT系統(tǒng)，位于倫敦總部的工作人員可隨時(shí)訪問(wèn)比賽現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，掌握最新的比賽進(jìn)展;通過(guò)每次試跑，比賽，分析賽道級(jí)賽車(chē)本身的數(shù)據(jù)才能將制造出來(lái)的賽車(chē)變得更加完善。這樣，即使出廠時(shí)賽車(chē)的成績(jī)還并不十分理想，但通過(guò)賽事過(guò)程中數(shù)據(jù)的累積與分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)賽車(chē)的不斷優(yōu)化，最終賽車(chē)的成績(jī)?cè)谡麄€(gè)比賽過(guò)程中還會(huì)不斷提高。

通過(guò)對(duì)F1設(shè)計(jì)建造中的高科技設(shè)計(jì)學(xué)進(jìn)行解讀，讓我們對(duì)IT與F1賽事之間的關(guān)系有了進(jìn)一步深刻的理解。在緊張激烈的F1賽場(chǎng)上，只有最快最聰明的車(chē)隊(duì)才能脫穎而出。要成就F1賽車(chē)接近極限的競(jìng)速，IT技術(shù)的力量同樣重要，也讓我更確信–當(dāng)IT技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，越來(lái)越成熟之時(shí)，也將是F1比賽更加精彩激烈之際。

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