Главная » Хабрахабр » Прогулка по пит-лейну, или как IaaS-технологии помогают командам «Формулы-1»

Прогулка по пит-лейну, или как IaaS-технологии помогают командам «Формулы-1»

В своем блоге на Хабре мы регулярно рассказываем, как IaaS-технологии решают задачи компаний из самых разных отраслей, к примеру из индустрии развлечений и ритейл-сферы.

Сегодня говорим о том, как облачные технологии помогают командам побеждать в одном из самых зрелищных видов спорта — топовой серии автогонок.


/ фото m1try CC

Они способны разогнаться с нуля до 300 км/ч за 10 секунд и при необходимости сбросить скорость со 100 км/ч до нуля менее чем за секунду. Болиды F1 считаются одними из самых совершенных машин. В поворотах пилоты болидов испытывают перегрузку, сравнимую с перегрузкой космонавтов при входе в атмосферу.

Задача инженеров и механиков собрать самую быструю машину, которая бы удовлетворяла требованиям ежегодно меняющегося регламента. Удивительно то, что команды самостоятельно создают и проектируют отдельные узлы болидов — двигатель, шасси, кузов.

Поэтому градус конкуренции и темп совершенствования технологий в F1 очень высок. В серии гонок принимают участие ведущие компании из автомобильной индустрии — Mercedes, Ferrari, Honda, Renault. Среди этих технологий числятся облачные вычисления и IaaS. Чтобы завоевать титул чемпиона, каждая из них задействует уникальные решения и современные технологии.

Как создать болид…

Как мы уже говорили, в современной «Формуле» существует большое количество различных требований регламента — сотни страниц правил. И вот одно из них — командам для тестирования шасси и обтекаемости корпуса разрешено использовать аэродинамическую трубу только 25 часов в неделю. Поэтому инженеры F1 обратили внимание на системы гидродинамического моделирования (CFD) — их использование не ограничено по времени и можно проводить тесты круглосуточно.

Для моделирования аэродинамики болида командам разрешено использовать максимум 25 терафлопс при вычислениях в режиме двойной точности (причем только на CPU). Однако отметим, что определенные ограничения здесь все же есть. Каждая команда предоставляет точные спецификации вычислительного кластера представителям Международной автомобильной федерации (FIA), являющейся организатором чемпионата.

Например, Renault развернули вычислительный кластер с 18 тыс. Для этих целей команды «строят» собственные аппаратные установки. В дополнение к «физическим» компьютерам, команды используют облачные вычисления и IaaS. ядер и процессорами Intel Xeon. Причем для разных целей, например, для хранения больших объемов «аэродинамических данных».

Как отмечает менеджер по инфраструктуре команды Марк Эверест (Mark Everest), каждый вычислительный узел имеет выделенное соединение, чтобы не приходилось тратить ресурсы на чтение и запись данных. У кластера команды Renault настроено подключение к параллельному хранилищу.

Это инструменты прототипирования и производственные системы, а также решения по управлению запасами запчастей и деталей для болида, чтобы случайно не прибыть на гонку с неработающей машиной. Команды также используют вычислительные мощности для работы с разнообразным кастомным программным обеспечением.

В неё «пишут» данные из системы планирования корпоративных ресурсов, информацию о вносимых изменениях, а также регламент работ в гараже. Для отслеживания процессов сборки автомобилей в Renault Sport используют облачную систему Microsoft. И это несмотря на то что гонки F1 считаются одним из наиболее технически продвинутых видов спорта. Ранее команда применяла для этих целей excel-таблицы объемом в 77 тысяч строк. С переходом в облако, каждый член команды получил возможность оперативно отслеживать свой прогресс и объем работ.

…и победить в гонке

Болиды команд буквально напичканы сенсорами. Во время тестовых заездов их количество составляет около 400 штук, а во время гонок — порядка 100, чтобы снизить вес. Эти датчики измеряют практически все: от базовой телеметрии (скорость, местоположение на треке и т. д.) до температуры шин и аэродинамической нагрузки.

За один гоночный уикэнд датчики генерируют около 300 Гбайт данных. «Болид «Формулы-1» — это настоящий интернет вещей», — говорит глава ИТ-департамента Mercedes Мэтт Харрис (Matt Harris).


/ фото m1try CC

Как отметил бывший гонщик Антониу Феликс да Кошта (António Félix da Costa), без real-time телеметрии «ты проезжаешь два круга, а потом останавливаешься где-нибудь на треке, так как что-то сломалось». Все эти данные собираются потому, что после опыта гонщика и технических характеристик болида, за успех заезда отвечает именно оперативная телеметрия с трассы, поступающая в режиме реального времени.

Во время гонки инженеры команды Хэмилтона передали ему по радио, что одна из шин проколота. Случай с Льюисом Хэмилтоном (Lewis Hamilton), который произошел несколько лет назад, как нельзя лучше иллюстрирует слова Феликса. Позже они установили, что прокол действительно был, просто Хэмилтон еще не ощутил его эффект на поведение болида. Тот ответил, что машина в порядке, однако все же заехал на пит-стоп.

Как-то в своем блоге мы рассказывали про кейс команды Sauber. Чтобы собирать и оценивать real-time данные, команды прибегают к помощи облачных технологий. Это позволяло им сравнить параметры виртуальной модели с текущими настройками болида и по возможности внести коррективы. На тот момент в Sauber F1, используя телеметрию и информацию о состоянии трека, запускали симуляции в мобильном ЦОД FlexPod (который также передает данные с трассы в главный офис) прямо во время гонки.

Она объединяла двухузловой кластер NetApp FAS2040 и NetApp SyncMirror. Платформа FlexPod строилась на решениях NetApp и Cisco. Передвижной центр (он легко помещался в грузовики и самолеты при переезде из страны в страну между этапами) включал в себя восемь блейд-серверов Cisco UCS и свитч Cisco Nexus.

Инфраструктура была виртуализирована на 90%, а на пяти серверах VMware ESX запущено более пятидесяти экземпляров ВМ. Все корпоративные системы Sauber базировались на технологии NetApp MetroCluster.

Записывалась информация о прижимной силе, распределении давления, сопротивлении воздуха и других процессах, связанных с параметрами всего болида и его компонентов. Системы NetApp отвечали за хранение результатов вычислений, выполняемых на HPC-кластере.

Подобную систему использует команда McLaren. Но не только Sauber применяют технологии, позволяющие анализировать данные болидов прямо во время гонки. Последние пришлись кстати для реализации симулятора driver-in-loop, который с высокой точностью имитирует ощущения от управления реальным автомобилем и помогает создавать новые компоненты авто в виртуальном мире. Они развернули облачную инфраструктуру на базе решений NTT Communications, получив в свое распоряжение вычислительные ресурсы, хранилище данных и сетевые сервисы.

Важны даже самые мелкие детали. В «Формуле» значение имеет каждая тысячная доля секунды. А облачные технологии помогают им достичь оптимальной «производительности» на трассе в условиях жесткой конкуренции. Поэтому команды соревнуются не только на треке, но и в ИТ-сфере, собирая и анализируя как можно больше данных в ходе каждой гонки.

P.S. Дополнительный материалы из Первого блога о корпоративном IaaS:
P.P.S. Несколько постов из нашего блога на Хабре:

Основное направление деятельности компании ИТ-ГРАД — предоставление облачных сервисов:

Виртуальная инфраструктура (IaaS) | PCI DSS хостинг | Облако ФЗ-152 | Аренда 1С в облаке


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

[Перевод] Конференция DEFCON 18. Троллим реверс-инжиниринг с помощью математики

Троллинг с помощью математики — вот о чем я собираюсь поговорить. Это не какие-то модные хакерские штучки, скорее это художественное самовыражение, забавная разумная технология для того, чтобы люди посчитали тебя придурком. Сейчас я проверю, готов ли мой доклад для отображения ...

О преимуществах встраивания CSS в JS

Автор оригинала, Сунил Пай, является автором относительно популярной библиотеки glamor и работает разработчиком в Facebook. Этот пост является развернутым ответом на вопросы из этого разговора в Твиттере. Как написание CSS внутри JS делает его более поддерживаемым? Каким образом Javascript оказывается ...