Uma caminhada no pit lane, ou como as tecnologias IaaS ajudam as equipes de corrida

Em nosso blog sobre Habré, falamos regularmente sobre como as tecnologias IaaS resolvem os problemas de empresas de vários setores, por exemplo, dos setores de entretenimento e varejo .

Hoje, estamos falando sobre como as tecnologias em nuvem ajudam as equipes a vencer um dos esportes mais espetaculares - a principal série de corridas de automóveis.


/ foto m1try CC

Os carros de F1 são considerados um dos carros mais avançados. Eles são capazes de acelerar de zero a 300 km / h em 10 segundos e, se necessário, diminuir de 100 km / h para zero em menos de um segundo. Nos cantos, os pilotos de bola de fogo experimentam uma sobrecarga comparável à dos astronautas que entram na atmosfera.

É surpreendente que as equipes criem e projetem independentemente componentes separados dos carros - o motor, o chassi, a carroceria. A tarefa dos engenheiros e mecânicos é montar o carro mais rápido que atenda aos requisitos dos regulamentos que mudam anualmente .

Empresas líderes da indústria automotiva - Mercedes, Ferrari, Honda, Renault, participam da série de corridas. Portanto, o grau de competição e o ritmo da melhoria da tecnologia na F1 são muito altos. Para ganhar o título de campeão, cada um deles usa soluções exclusivas e tecnologias modernas. Entre essas tecnologias estão a computação em nuvem e IaaS.

Como criar um carro ...


Como já dissemos, na moderna "Fórmula" há um grande número de requisitos diferentes do regulamento - centenas de páginas de regras . E aqui está uma delas: as equipes para testar o chassi e a aerodinâmica da carroceria podem usar o túnel de vento apenas 25 horas por semana. Portanto, os engenheiros de F1 chamaram a atenção para os sistemas de modelagem hidrodinâmica (CFD) - seu uso é ilimitado no tempo e você pode realizar testes o tempo todo.

No entanto, observamos que ainda existem certas limitações. Para simular a aerodinâmica de um carro, as equipes podem usar no máximo 25 teraflops nos cálculos no modo de precisão dupla (e apenas na CPU). Cada equipe fornece as especificações exatas do cluster de computação para representantes da Federação Internacional de Automobilismo (FIA), que é o organizador do campeonato.

Para esses fins, as equipes "constroem" suas próprias instalações de hardware. Por exemplo, a Renault implantou um cluster de computação com 18 mil núcleos e processadores Intel Xeon. Além de computadores "físicos", as equipes usam computação em nuvem e IaaS. Além disso, para vários fins, por exemplo, para armazenar grandes volumes de "dados aerodinâmicos".

O cluster da equipe Renault está configurado para conectar-se ao armazenamento paralelo. Como observa o gerente de infraestrutura de equipe Mark Everest, cada nó de computação possui uma conexão dedicada para que você não precise gastar recursos na leitura e gravação de dados.

As equipes também usam o poder da computação para trabalhar com uma variedade de software personalizado. São ferramentas de prototipagem e sistemas de produção, além de soluções para o gerenciamento de estoques de peças sobressalentes e peças para automóveis, para não chegar acidentalmente a uma corrida com uma máquina que não está funcionando.

O Renault Sport usa o sistema em nuvem da Microsoft para rastrear os processos de montagem de carros. Ele "grava" dados do sistema de planejamento de recursos corporativos, informações sobre as alterações feitas, bem como os regulamentos para o trabalho na garagem. Anteriormente, a equipe usava tabelas do Excel com um volume de 77 mil linhas para esses fins. E isso apesar do fato das corridas de F1 serem consideradas um dos esportes mais avançados tecnicamente. Com a transição para a nuvem, cada membro da equipe conseguiu monitorar rapidamente seu progresso e a quantidade de trabalho.

... e ganhar a corrida


Equipes de bolas de fogo literalmente abarrotadas de sensores. Durante as corridas de teste, seu número é de cerca de 400 peças e durante as corridas - cerca de 100 para reduzir o peso. Esses sensores medem quase tudo: da telemetria básica (velocidade, localização em uma pista etc.) à temperatura dos pneus e carga aerodinâmica.

"O carro de Fórmula 1 é a verdadeira Internet das coisas", diz Matt Harris, chefe da Mercedes IT. Para um fim de semana de corrida, os sensores geram cerca de 300 GB de dados.


/ foto m1try CC

Todos esses dados são coletados porque, após a experiência do piloto e as características técnicas do carro, a telemetria operacional da pista, em tempo real, é responsável pelo sucesso da corrida. Como observou o ex-piloto António Félix da Costa, sem telemetria em tempo real, “você faz duas voltas e depois para em algum lugar na pista, porque algo quebrou”.

O incidente com Lewis Hamilton (Lewis Hamilton), que ocorreu alguns anos atrás, ilustra perfeitamente as palavras de Felix. Durante a corrida, os engenheiros da equipe de Hamilton transmitiram no rádio que um dos pneus foi perfurado. Ele respondeu que o carro estava em ordem, mas ainda entrou em um pit stop. Mais tarde, eles descobriram que realmente havia um furo, apenas Hamilton ainda não havia sentido seu efeito no comportamento do carro.

Para coletar e avaliar dados em tempo real, as equipes recorrem à ajuda da tecnologia em nuvem. Uma vez em nosso blog , falamos sobre o caso da equipe Sauber. Naquele momento, na Sauber F1, usando informações de telemetria e status da pista, eles começaram simulações no data center móvel FlexPod (que também transmite dados da pista para o escritório principal) durante a corrida. Isso permitiu comparar os parâmetros do modelo virtual com as configurações atuais do carro e, se possível, fazer ajustes.

A plataforma FlexPod foi construída sobre as soluções NetApp e Cisco. Combinou o cluster NetApp FAS2040 de dois nós e o NetApp SyncMirror. O centro móvel (cabia facilmente em caminhões e aviões ao passar de país para país entre estágios) incluía oito servidores blade Cisco UCS e um switch Cisco Nexus.

Todos os sistemas corporativos da Sauber foram baseados na tecnologia NetApp MetroCluster. A infraestrutura foi 90% virtualizada e mais de cinquenta VMs foram lançadas em cinco servidores VMware ESX.

Os sistemas NetApp foram responsáveis ​​por armazenar os resultados dos cálculos realizados no cluster HPC. Foram registradas informações sobre a força descendente, distribuição de pressão, resistência do ar e outros processos associados aos parâmetros de todo o carro e seus componentes.

Mas não apenas a Sauber aplica tecnologias que permitem analisar os dados do carro durante a corrida. Um sistema semelhante é usado pela equipe McLaren. Eles implantaram uma infraestrutura em nuvem baseada nas soluções NTT Communications, tendo à disposição recursos de computação, armazenamento de dados e serviços de rede. Este último foi útil para a implementação do simulador de motorista em loop, que com alta precisão simula a sensação de dirigir um carro real e ajuda a criar novos componentes automotivos no mundo virtual.

Na fórmula, a cada milésimo de segundo importa. Até os menores detalhes são importantes. Portanto, as equipes competem não apenas na pista, mas também no campo de TI, coletando e analisando o máximo de dados possível durante cada corrida. E as tecnologias em nuvem os ajudam a alcançar o "desempenho" ideal na estrada nas condições de uma concorrência acirrada.



Recursos adicionais do PS do primeiro blog corporativo de IaaS:


PPS Várias postagens do nosso blog em Habré:




A principal atividade da empresa IT-GRAD é a prestação de serviços em nuvem:

Infraestrutura virtual (IaaS) | Hospedagem PCI DSS | Nuvem FZ-152 | Alugue 1C na nuvem


Source: https://habr.com/ru/post/pt416421/


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