Швидкість думки: обчислювальний центр

Scuderia Ferrari - це складний живий організм, гоночна команда з полум'яним алим серцем. Однак у перегонах «Формули-1» необхідна насамперед холодна голова. Ніколи не сплячий мозок легендарної стайні, який не знає втоми, - це обчислювальний центр від компанії AMD.

Екскурсії на завод Ferrari трапляються дуже рідко. У святилище культу жеребця не запрошують людей з вулиці, намагаються не пускати журналістів. Нечисленних відвідувачів ввічливо просять залишити на вході фотоапарати і звукозаписні пристрої. Адже нова модель Ferrari, подібно нареченій у весільній сукні, не повинна показуватися на очі публіки до офіційної прем'єри. А в складальних цехах заводу її можна побачити в абсолютно неналежному вигляді - оголеній до неокрашеного металу кузова.


Щасливчиків катають від цеху до цеху на кумедному червоному автобусі з емблемою Ferrari. Пасажири влаштовуються в зручних шкіряних кріслах з анатомічним профілем, з карбоновими рамами, підлокітниками і поручнями. У цій казковій кареті насилу вгадується колишній гарбуз - звичайний рейсовий автобус. Тут взагалі все схоже на казку, яка органічно сплелася зі спокійною повсякденною реальністю. Ось по прохолодній похмурій вулиці повільно проїхала Ferrari Enzo. Басовите бурчання 12-циліндрового двигуна видало її невдоволення нарочито стриманою пішохідною швидкістю. Ось біля офісної будівлі припарковані F550 Maranello і Scaglietti разом з кількома маленькими «фіатами». Всі люди тут ходять в червоних комбінезонах або куртках. В очах кожного зустрічного читається щира, без тіні іронії, гордість від причетності до мистецтва високих швидкостей. Для жителів італійського містечка Маранелло Ferrari - це культ, релігія, сенс і спосіб життя.

Цифровий вихор

Турбулентність повітряних потоків значною мірою визначає поведінку аеродинамічних елементів автомобіля. У той же час саме турбулентність являє собою складний процес для комп'ютерного моделювання. Від потужності комп'ютера, сервера або обчислювального центру, що здійснює розрахунок, прямо залежить, наскільки точно буде описано вплив вихорих потоків на поведінку боліда.

Кузовний і механічний цехи, забарвні камери, складальні лінії, адміністративні приміщення, дизайнерський центр і аеродинамічна труба розташувалися в сучасних постмодерністських корпусах. Просторі архітектурні гіганти вміщують в себе все необхідне для організації високотехнологічного та екологічного виробництва - від промислових роботів до оранжерей. На їх тлі скромні старі будівлі заводу, побудовані в 1940-х, виглядають якось сиротливо. Тим часом в одному з них приховано серце інженерних систем гоночної команди Scuderia Ferrari - обчислювальний центр компанії AMD, на запрошення якої ми відвідали колиску легенди.

Гарячі камені

«Видовище сотень процесорів, що працюють одночасно в режимі повного завантаження, безперервно, 24 години на добу, 7 днів на тиждень, безумовно, зачаровує», - говорить Антоніо Калабрезе, голова відділення інформаційних систем Scuderia Ferrari. Обчислювальний центр складається більш ніж з чотирьохсот вузлів, в кожному з яких працюють процесори AMD Opteron. Це надійні процесори з 64-розрядною архітектурою, спеціально призначені для серверів і робочих станцій, оптимізовані для паралельних обчислень і багатопроцесорних систем. У найпотужнішому на сьогоднішній день суперкомп'ютері Roadrunner, встановленому в Лос-Аламоській національній лабораторії США, працюють процесори AMD Opteron.

Лінії на малюнку відображають характер повітряних потоків, що обтікають автомобіль. У задній частині добре видно зони турбулентності.


Фізично система реалізована за допомогою архітектури IfraStruXure від APC. Це комплексне рішення, яке забезпечує харчування із захистом від перебоїв, охолодження системи, дистанційне керування всіма модулями, протипожежну безпеку, доступність сервісного обслуговування без переривання роботи і швидку розширюваність конфігурації при необхідності. Обчислювальні вузли розташовуються в серверних шафах, дахами яких проходять сполучні кабелі. Кожна шафа містить власний модуль безперебійного харчування, блок управління і систему кондиціонування. У приміщенні обчислювального центру підтримується суворо визначена температура, вологість повітря і тиск (воно дещо перевищує тиск у сусідніх приміщеннях). Тим не менш індивідуальне охолодження кожного конкретного корпусу сприяє ще більш ефективному відведенню тепла безпосередньо від джерел. Потужність усіх вентиляторів і компресорів автоматично змінюється залежно від навантаження. У великому обчислювальному центрі це дозволяє заощадити багато електроенергії.

Фізичний стан, працездатність і ступінь завантаження кожного модуля контролюється дистанційно. Керувати колосальною обчислювальною потужністю можна з єдиного комп'ютера. Обчислювальний центр працює під управлінням операційної системи Linux.

У трубу!

Далеко не кожне автомобільне виробництво може, подібно Ferrari, похвалитися власною аеродинамічною трубою. Незважаючи на колосальну ресурсомісткість програм для розрахунку аеродинамічних моделей, обчислювальний центр Ferrari Data Center за швидкістю тестування значно випереджає реальний вітряний тунель.

Мегагерці на вітер

У 2002 році компанія Advanced Micro Devices стала офіційним спонсором і технологічним партнером гоночної стайні Scuderia Ferrari. Побудований 2004 року обчислювальний центр Ferrari Data Center команда нерідко згадує як одну з найважливіших умов перемог у кубку конструкторів останніх років. Для чого саме гоночній команді так необхідний суперкомп'ютер? Фахівці Ferrari можуть пригадати масу ситуацій, коли суперкомп'ютер втілює у віртуальній реальності проекти конструкторів, допомагає приймати оперативні тактичні рішення прямо під час гонки, аналізує телеметричну інформацію після заїздів. Однак практично в кожному прикладі прозвучить одне заповітне слово - аеродинаміка.

В автоперегонах, де швидкості часом перевалюють позначку 350 км/год, опір повітря стає ключовим фактором. Аеродинаміка автомобіля стає головною конкурентною перевагою, і робота над вдосконаленням аеродинамічних елементів автомобіля не припиняється протягом усього сезону. Аеродинамічні налаштування змінюються залежно від конфігурації траси, від погодних умов, від поточних тактичних завдань на конкретному етапі гонки. Безліч всіляких конфігурацій має бути розроблено, випробувано і підготовлено до гонки.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND