Ключовий компонент успіху команди в гонках «Формула 1» - сучасні інформаційні технології. Звичайно, найбільш видовищною частиною Формули-1 були і будуть безпосередньо гонки, проте успіхи команд сьогодні багато в чому залежать і від комп’ютерів, які застосовуються тут повсюдно, - починаючи від перевірки системи запалення болідів і закінчуючи веденням інвентаризаційної інформації.
У Формулі-1 суперкомп’ютери застосовуються для розрахунків аеродинамічних якостей боліда із застосуванням методів математичного моделювання з обчислювальної гидрогазодінаміки. Завданням розрахунків є визначення оптимальних характеристик машини залежно від різних змінних чинників, що впливають на аеродинаміку, таких як рельєф поверхні, поведінка коліс і рельєф траси. В результаті інженери знаходять близький до ідеального баланс між притискною силою і опором, такий, що змінюється від траси до траси.
«Аеродинаміка грає вирішальну роль у визначенні того, наскільки успішним буде виступ команди на кожному гран-прі», - говорить Олексій Бернс, директор по операціях команди AT&T Williams. «Ідеальний баланс між притискною силою і опором варіюється від траси до траси. Таким чином, аеродинаміка автомобіля в Монако, де багато крутих поворотів з невеликою кількістю прямих, істотно відрізняються від аеродинаміки в Монца, де мало поворотів, але багато довгих прямих відрізків».
Ще недавно ми спостерігали за виступами команди BMW Williams. Але сьогодні на трасу виходять дві оновлені команди AT&T Williams і BMW Sauber. Кожна команда намагається досягти максимуму швидкості і маневреності. Не дивлячись на величезний потенціал BMW Sauber, команда Френка Вільямса відчайдушно б’ється і на трасі, і за її межами. Обидві команди відновили своє технічне забезпечення. Кожна з цих двох команд використовує в роботі суперкомп’ютери.
Так компанія Lenovo оголосила про установку високопродуктивного суперкомп’ютера для команди Формули-1 AT&T Williams. Команда AT&T Williams вже сьогодні використовує обчислювальні потужності суперкомп’ютера для проведення випробувань гоночного боліда в аеродинамічній трубі на базі команди у Великобританії.
Lenovo і AT&T Williams спільно працювали над створенням індивідуального високопродуктивного рішення для проектування в області аеродинаміки гоночних болідів Формули-1. Продуктивні можливості суперкомп’ютера Lenovo дозволять команді вивчити різні можливості настройки автомобіля між трасами, що прискорить технологічний розвиток команди і її результативність.
Нова система проводить мільйони операцій, моделюючи повітряний потік на треку навколо 3D моделей гоночного боліда. Подібний процес допомагає прогнозувати вплив незначних змін компонентної бази на опір і притискну силу боліда, що безпосередньо впливає на швидкість і керованість автомобілем.
Максимальна продуктивність нового суперкомп’ютера досягає 8 терафлоп, що в чотири рази перевищує показники попереднього рішення команди AT&T Williams. Новий суперкомп’ютер дозволить команді прискорити моделювання аеродинамічних процесів приблизно на 75%.
Команда використовує суперкомп’ютер для дослідження різних змінних що впливають на аеродинаміку, таких як рельєф поверхні, поведінка коліс і рельєф траси. Наприклад, команда інженерів може аналізувати вплив зміни кривизни поверхні боліда з метою збільшення притискної сили і зменшення опору боліда.
Моделювання аеродинамічних процесів проводиться в комбінації з випробуваннями автомобілів в двох аеродинамічних трубах. Комп’ютерні показники аеродинамічних процесів дозволять команді AT&T Williams істотно скоротити час на дослідження і концентруватися на побудові кращих рішень для випробувань болідів в трубі і на треку.
Команда Формули-1 BMW Sauber 14 грудня 2006 року також представила свій новий суперкомп’ютер, розміщений в Хинвілле (Швейцарія). Обчислювальний кластер на базі 512 двоядерних процесорів Intel Xeon 5160 (1024 обчислювальних ядер), створених на основі мікроархітектури Intel Core, призначений для моделювання аеродинамічних потоків і тестування відповідних характеристик гоночних автомобілів Формули-1 команди BMW Sauber.
Кластер отримав назву Albert2. Його максимальна обчислювальна потужність складає 12228 гігафлопс (понад 12 трильйонів операцій з плаваючою комою в секунду), що в 5,5 разів проїзводітельнєє попередника, що використався командою BMW Sauber раніше. Таким чином, цей суперкомп’ютер на сьогоднішній день став самим швидкодіючим в Європі по класифікації TOP500 в категорії «Промисловість».
Новий комп’ютер спроектувала і побудувала швейцарська компанія Dalco AG. Загальний об’єм оперативної пам’яті кластера складає 2048 ГБ, а об’єм локальних жорстких дисків - 20480 Гб. Доступний також додатковий файловий кластер об’ємом 15 Тб. Спеціалізоване ПО для кластера Albert2 було розроблено компанією Fluent.
BMW Sauber проти AT&T Williams
Як видно з таблиці, команда BMW Sauber випереджає AT&T Williams не тільки на трасі, але і в комп’ютерному оснащенні. До кінця сезону залишився один етап і шансів наздогнати BMW Sauber у AT&T Williams абсолютно немає. Але боротьба за четверте місце ще не закінчена.
Команду Френка Вільямса наганяє команда Red Bull Racing, яка збільшила потужність обчислювальних ресурсів свого конструкторського центру Формули-1, упровадивши нові сервери IBM System x на базі процесорів AMD Opteron. За допомогою високопродуктивного обчислювального кластера, апаратне забезпечення якого обійдеться більш ніж в 3,5 млн. доларів США, Red Bull Racing зможе наростити свої обчислювальні потужності, продовживши удосконалювати свої гоночні автомобілі і прискоривши процес їх випуску на вісімдесят відсотків.
У свою чергу, компанія «Рено» має намір вкласти 50 млн. євро в новітні розробки технологій для гонок «Формули-1». Про це одна з найбільших автомобілебудівних корпорацій Франції повідомила в своєму комюніке.
Основна частина цих коштів буде направлена на створення супер-ЕОМ для моделювання аеродинамічних процесів. Можливості даного комп’ютера в 10 разів перевершуватимуть ту ЕОМ, яку має в своєму розпорядженні в даний час дослідницький центр «Рено». Створюваний комп’ютер увійде до числа 100 наймогутніших в світі.
Новий центр по моделюванню аеродинамічних потоків буде розміщений фірмою у Великобританії при її заводському комплексі в місті Енстон. Там вже знаходиться центр фірми, обслуговуючий її команду, що бере участь в гонках «Формули-1».
Особлива увага науково-дослідним і дослідно-конструкторським роботам по аеродинаміці «Рено» приділяється не випадково. Її останній болід R 27, що бере участь в гонках, страждає саме від недостатньої просчитанності форм і конструкції. В результаті «Рено», що стала в 2005 і 2006 року лідером і в Кубку пілотів, і в Кубку конструкторів, в нинішньому році за наслідками 10 з 17 майбутніх етапів займає в змаганні конструкторів лише третє місце.
