解決方案

以客戶為(wèi)中(zhōng)心,提供定制化或一站式的全棧解決方案,賦能(néng)千行百業

寶德(dé)分(fēn)布式集群解決方案
項目背景

XX汽車(chē)集團有(yǒu)限公(gōng)司前身是XX汽車(chē)制造廠,總部位于吉林省長(cháng)春市。經過六十多(duō)年的發展,海外建廠1個,授權KD組裝(zhuāng)廠12個,業務(wù)覆蓋48個國(guó)家,與地方政府、高校、企業、金融和科(kē)研等單位開展了全方位和深層次的戰略合作(zuò)。XX集團擁有(yǒu)國(guó)家重點實驗室和博士後工(gōng)作(zuò)站,近十年來,科(kē)技(jì )研發成果累計獲得國(guó)家及行業獎項150多(duō)個,榮獲國(guó)家科(kē)技(jì )進步一等獎。當前,正積極整合全球優勢資源,打造“三國(guó)五地”研發布局。


汽車(chē)行業統計結果表明,應用(yòng)CAE技(jì )術後,新(xīn)車(chē)開發期的費用(yòng)占開發成本的比例從80%~90%下降到8%~12%。汽車(chē)行業是一個高速發展的行業,其競争也日趨激烈,在這種情況下,新(xīn)産(chǎn)品推出的速度也越來越快,這也對行業的CAE應用(yòng)提出了越來越高的要求。CAE技(jì )術為(wèi)汽車(chē)行業的高速發展提供具(jù)有(yǒu)中(zhōng)心價值地位的技(jì )術保障,可(kě)以為(wèi)企業帶來巨大的技(jì )術經濟效益。


在汽車(chē)行業做CAE分(fēn)析,主要包括三大關鍵部分(fēn):

車(chē)
該部分(fēn)的CAE通常要做運動學(xué)、動力學(xué)仿真,以模拟如車(chē)輛行駛的平順性、舒适性和可(kě)通過性。這需要建立整車(chē)的虛拟樣機,以确定整車(chē)參數。


大總成或者大的子系統
汽車(chē)通常劃分(fēn)為(wèi)四大系統:車(chē)身、底盤、發動機、電(diàn)子電(diàn)器系統。整車(chē)分(fēn)析确定的參數,分(fēn)解到各個總成後,需要對各總成進行CAE分(fēn)析,以确定這些參數可(kě)以在各總成實現。


零部件和小(xiǎo)總成
這部分(fēn)主要是對零部件(子總成)做CAE分(fēn)析,如車(chē)門、車(chē)門密封條、發動機缸體(tǐ)、懸架、面闆、曲軸活塞、進排氣系統、輪胎、輪毂等等,以确定它們的力學(xué)特性是否符合總體(tǐ)設計要求,或者優化以進一步改進初始設計。


通過對關鍵部分(fēn)的CAE仿真分(fēn)析,可(kě)以在概念設計階段就把握好産(chǎn)品的各個方面的性能(néng),同時,CAE的虛拟試驗功能(néng),可(kě)以讓汽車(chē)從概念階段即開始數字化仿真試驗,相比傳統的試錯驗證試驗,不僅節約了大量的人力、物(wù)力成本,更重要的是可(kě)以節省模具(jù)、樣品的試制時間,大大縮短整個産(chǎn)品研發周期。


欲善其事,必先利其器,所以客戶希望能(néng)夠通過建立一套先進的CAE仿真分(fēn)析系統來幫助研發人員加速創新(xīn)的步伐,為(wèi)企業創造更多(duō)價值。


方案介紹

寶德(dé)從客戶實際情況出發,根據XX研究院的應用(yòng)業務(wù)特點,為(wèi)滿足各類CAE應用(yòng)對高性能(néng)計算的需求,為(wèi)XX研究院量身打造了一套全新(xīn)的CAE仿真計算系統。


設計系統設計系統同時滿足設計/仿真用(yòng)戶設計和前後處理(lǐ)的需求。寶德(dé)提供的設計系統方案可(kě)以提供單計算核心性能(néng)高、每核心内存容量大、内存性能(néng)好,滿足三維可(kě)視化要求、本地IO性能(néng)高的寶德(dé)專用(yòng)高端圖形服務(wù)器PT6620P,進而滿足多(duō)用(yòng)戶遠(yuǎn)程前後處理(lǐ)和設計迫切需求,且圖形服務(wù)器可(kě)以遠(yuǎn)程集中(zhōng)部署,統一管理(lǐ)、服務(wù)多(duō)樣、并保障數據安(ān)全。


仿真系統: 采用(yòng)10套寶德(dé)多(duō)子星産(chǎn)品PR2725TP2,是專門構建的性能(néng)優化數據中(zhōng)心模塊,為(wèi)數據中(zhōng)心等高性能(néng)計算場景所量身打造,适用(yòng)于高性能(néng)計算(HPC)和人工(gōng)智能(néng)應用(yòng),同時專為(wèi)第二代智能(néng)英特爾®至強®鉑金9200處理(lǐ)器設計,每個計算模塊擁有(yǒu)多(duō)達24個DDR4DIMM插槽,可(kě)最大限度提高處理(lǐ)器和内存帶寬,從而能(néng)夠提供可(kě)滿足最苛刻的計算使用(yòng)要求的領先性能(néng),滿足億級網格以上算例并行計算需求。根據用(yòng)戶應用(yòng)特點、算例規模制定專業個性化的仿真方案,仿真系統可(kě)與設計系統無縫集成,形成一體(tǐ)化成熟的解決方案。


存儲系統: 多(duō)數CAE仿真軟件并行擴展性好,算例數據量大,為(wèi)了應對高通量計算産(chǎn)生的海量數據,寶德(dé)高性能(néng)集群配置了PL-XDFS分(fēn)布式并行存儲系統,PL-XDFS支持海量數據,在線(xiàn)擴容,存儲容量和聚合帶寬同步提升,滿足了高通量計算對存儲系統的需求。


網絡系統: 寶德(dé)高性能(néng)集群配備了高帶寬低延遲的Omni-Path高速網絡,滿足了應用(yòng)軟件中(zhōng)各類MPI程序數據交換需求,提高了多(duō)節點并行效率,加快了模拟計算過程。


軟件系統: 寶德(dé)Powercloud集群管理(lǐ)和作(zuò)業調度系統,提供滿足制造行業要求的工(gōng)業仿真雲版本,實現設計、仿真平台的統一門戶,一體(tǐ)化管理(lǐ),監控管理(lǐ)和作(zuò)業調度,以及符合用(yòng)戶使用(yòng)習慣的常用(yòng)主流商(shāng)用(yòng)CAE軟件的圖形Portal,并支持Portal定制開發,同時提供HPC基礎運行環境。


運維服務(wù): 寶德(dé)在線(xiàn)運維為(wèi)高性能(néng)集群7*24小(xiǎo)時在線(xiàn)運維服務(wù),保障了集群良好的運行狀态,将科(kē)研人員從繁瑣的集群管理(lǐ)工(gōng)作(zuò)中(zhōng)解放出來,投入更多(duō)的時間到實際的科(kē)研過程中(zhōng)。

方案解析

此CAE仿真計算系統承載了汽車(chē)碰撞、結構優化、車(chē)體(tǐ)外流場分(fēn)析、噪聲分(fēn)析、發動機疲勞分(fēn)析等多(duō)項應用(yòng)。


此系統部署上線(xiàn)之後,在輸出強勁計算性能(néng)的同時,具(jù)有(yǒu)良好的易用(yòng)性,XX研究院的仿真計算效率明顯提升,有(yǒu)效壓縮了産(chǎn)品的研發周期,提升産(chǎn)品的市場競争力。


此項目建設後,為(wèi)XX的新(xīn)車(chē)研發及生産(chǎn)提供了重要的技(jì )術支撐,使XX的領先地位得到了鞏固和進一步的提升,也為(wèi)實現傳統制造行業向智能(néng)制造行業轉型提供了全面的加速。

方案優勢
  • CAE一體(tǐ)化:

    建立工(gōng)業設計和仿真的統一平台,簡化傳統的工(gōng)作(zuò)流程,改變傳統的孤島式單用(yòng)戶工(gōng)作(zuò)模式,提高設計仿真效率,實現多(duō)人協作(zuò)辦(bàn)公(gōng)的嶄新(xīn)工(gōng)作(zuò)模式。

  • 廣泛的應用(yòng)适配:

    兼容市場主流商(shāng)用(yòng)和開源的應用(yòng)軟件,提供主流應用(yòng)軟件Portal,并可(kě)按需定制,支持用(yòng)戶自研程序。

  • 統一調度管理(lǐ):

    為(wèi)不同種類用(yòng)戶提供統一的門戶訪問模式,定制化與業務(wù)流程匹配的調度策略。資源動态調配,自适應用(yòng)戶需求。支持軟件許可(kě)調度。

  • 應用(yòng)級運維:

    行業内多(duō)年經驗的HPC專家可(kě)以為(wèi)用(yòng)戶提供應用(yòng)級别的運維服務(wù),協助用(yòng)戶應用(yòng)調優,發現問題,并提供專業的解決方案。