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      解決方案

      以客戶(hù)為中心,提供定制化或一站式的全棧解決方案,賦能千行百業(yè)

      寶德分布式集群解決方案
      項目背景

      XX汽車(chē)集團有限公司前身是XX汽車(chē)制造廠(chǎng),總部位于吉林省長(cháng)春市。經(jīng)過(guò)六十多年的發(fā)展,海外建廠(chǎng)1個(gè),授權KD組裝廠(chǎng)12個(gè),業(yè)務(wù)覆蓋48個(gè)國家,與地方政府、高校、企業(yè)、金融和科研等單位開(kāi)展了全方位和深層次的戰略合作。XX集團擁有國家重點(diǎn)實(shí)驗室和博士后工作站,近十年來(lái),科技研發(fā)成果累計獲得國家及行業(yè)獎項150多個(gè),榮獲國家科技進(jìn)步一等獎。當前,正積極整合全球優(yōu)勢資源,打造“三國五地”研發(fā)布局。


      汽車(chē)行業(yè)統計結果表明,應用CAE技術(shù)后,新車(chē)開(kāi)發(fā)期的費用占開(kāi)發(fā)成本的比例從80%~90%下降到8%~12%。汽車(chē)行業(yè)是一個(gè)高速發(fā)展的行業(yè),其競爭也日趨激烈,在這種情況下,新產(chǎn)品推出的速度也越來(lái)越快,這也對行業(yè)的CAE應用提出了越來(lái)越高的要求。CAE技術(shù)為汽車(chē)行業(yè)的高速發(fā)展提供具有中心價(jià)值地位的技術(shù)保障,可以為企業(yè)帶來(lái)巨大的技術(shù)經(jīng)濟效益。


      在汽車(chē)行業(yè)做CAE分析,主要包括三大關(guān)鍵部分:

      車(chē)
      該部分的CAE通常要做運動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)仿真,以模擬如車(chē)輛行駛的平順性、舒適性和可通過(guò)性。這需要建立整車(chē)的虛擬樣機,以確定整車(chē)參數。


      大總成或者大的子系統
      汽車(chē)通常劃分為四大系統:車(chē)身、底盤(pán)、發(fā)動(dòng)機、電子電器系統。整車(chē)分析確定的參數,分解到各個(gè)總成后,需要對各總成進(jìn)行CAE分析,以確定這些參數可以在各總成實(shí)現。


      零部件和小總成
      這部分主要是對零部件(子總成)做CAE分析,如車(chē)門(mén)、車(chē)門(mén)密封條、發(fā)動(dòng)機缸體、懸架、面板、曲軸活塞、進(jìn)排氣系統、輪胎、輪轂等等,以確定它們的力學(xué)特性是否符合總體設計要求,或者優(yōu)化以進(jìn)一步改進(jìn)初始設計。


      通過(guò)對關(guān)鍵部分的CAE仿真分析,可以在概念設計階段就把握好產(chǎn)品的各個(gè)方面的性能,同時(shí),CAE的虛擬試驗功能,可以讓汽車(chē)從概念階段即開(kāi)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、物力成本,更重要的是可以節省模具、樣品的試制時(shí)間,大大縮短整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)周期。


      欲善其事,必先利其器,所以客戶(hù)希望能夠通過(guò)建立一套先進(jìn)的CAE仿真分析系統來(lái)幫助研發(fā)人員加速創(chuàng )新的步伐,為企業(yè)創(chuàng )造更多價(jià)值。


      方案介紹

      寶德從客戶(hù)實(shí)際情況出發(fā),根據XX研究院的應用業(yè)務(wù)特點(diǎn),為滿(mǎn)足各類(lèi)CAE應用對高性能計算的需求,為XX研究院量身打造了一套全新的CAE仿真計算系統。


      設計系統設計系統同時(shí)滿(mǎn)足設計/仿真用戶(hù)設計和前后處理的需求。寶德提供的設計系統方案可以提供單計算核心性能高、每核心內存容量大、內存性能好,滿(mǎn)足三維可視化要求、本地IO性能高的寶德專(zhuān)用高端圖形服務(wù)器PT6620P,進(jìn)而滿(mǎn)足多用戶(hù)遠程前后處理和設計迫切需求,且圖形服務(wù)器可以遠程集中部署,統一管理、服務(wù)多樣、并保障數據安全。


      仿真系統: 采用10套寶德多子星產(chǎn)品PR2725TP2,是專(zhuān)門(mén)構建的性能優(yōu)化數據中心模塊,為數據中心等高性能計算場(chǎng)景所量身打造,適用于高性能計算(HPC)和人工智能應用,同時(shí)專(zhuān)為第二代智能英特爾®至強®鉑金9200處理器設計,每個(gè)計算模塊擁有多達24個(gè)DDR4DIMM插槽,可最大限度提高處理器和內存帶寬,從而能夠提供可滿(mǎn)足最苛刻的計算使用要求的領(lǐng)先性能,滿(mǎn)足億級網(wǎng)格以上算例并行計算需求。根據用戶(hù)應用特點(diǎn)、算例規模制定專(zhuān)業(yè)個(gè)性化的仿真方案,仿真系統可與設計系統無(wú)縫集成,形成一體化成熟的解決方案。


      存儲系統: 多數CAE仿真軟件并行擴展性好,算例數據量大,為了應對高通量計算產(chǎn)生的海量數據,寶德高性能集群配置了PL-XDFS分布式并行存儲系統,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(mǎn)足了高通量計算對存儲系統的需求。


      網(wǎng)絡(luò )系統: 寶德高性能集群配備了高帶寬低延遲的Omni-Path高速網(wǎng)絡(luò ),滿(mǎn)足了應用軟件中各類(lèi)MPI程序數據交換需求,提高了多節點(diǎn)并行效率,加快了模擬計算過(guò)程。


      軟件系統: 寶德Powercloud集群管理和作業(yè)調度系統,提供滿(mǎn)足制造行業(yè)要求的工業(yè)仿真云版本,實(shí)現設計、仿真平臺的統一門(mén)戶(hù),一體化管理,監控管理和作業(yè)調度,以及符合用戶(hù)使用習慣的常用主流商用CAE軟件的圖形Portal,并支持Portal定制開(kāi)發(fā),同時(shí)提供HPC基礎運行環(huán)境。


      運維服務(wù): 寶德在線(xiàn)運維為高性能集群7*24小時(shí)在線(xiàn)運維服務(wù),保障了集群良好的運行狀態(tài),將科研人員從繁瑣的集群管理工作中解放出來(lái),投入更多的時(shí)間到實(shí)際的科研過(guò)程中。

      方案解析

      此CAE仿真計算系統承載了汽車(chē)碰撞、結構優(yōu)化、車(chē)體外流場(chǎng)分析、噪聲分析、發(fā)動(dòng)機疲勞分析等多項應用。


      此系統部署上線(xiàn)之后,在輸出強勁計算性能的同時(shí),具有良好的易用性,XX研究院的仿真計算效率明顯提升,有效壓縮了產(chǎn)品的研發(fā)周期,提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力。


      此項目建設后,為XX的新車(chē)研發(fā)及生產(chǎn)提供了重要的技術(shù)支撐,使XX的領(lǐng)先地位得到了鞏固和進(jìn)一步的提升,也為實(shí)現傳統制造行業(yè)向智能制造行業(yè)轉型提供了全面的加速。

      方案優(yōu)勢
      • CAE一體化:

        建立工業(yè)設計和仿真的統一平臺,簡(jiǎn)化傳統的工作流程,改變傳統的孤島式單用戶(hù)工作模式,提高設計仿真效率,實(shí)現多人協(xié)作辦公的嶄新工作模式。

      • 廣泛的應用適配:

        兼容市場(chǎng)主流商用和開(kāi)源的應用軟件,提供主流應用軟件Portal,并可按需定制,支持用戶(hù)自研程序。

      • 統一調度管理:

        為不同種類(lèi)用戶(hù)提供統一的門(mén)戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)模式,定制化與業(yè)務(wù)流程匹配的調度策略。資源動(dòng)態(tài)調配,自適應用戶(hù)需求。支持軟件許可調度。

      • 應用級運維:

        行業(yè)內多年經(jīng)驗的HPC專(zhuān)家可以為用戶(hù)提供應用級別的運維服務(wù),協(xié)助用戶(hù)應用調優(yōu),發(fā)現問(wèn)題,并提供專(zhuān)業(yè)的解決方案。

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