解決方案

以客戶為中心,提供定制化或一站式的全棧解決方案,賦能千行百業

寶德分布式集群解決方案
項目背景

XX汽車集團有限公司前身是XX汽車制造廠,總部位于吉林省長春市。經過六十多年的發展,海外建廠1個,授權KD組裝廠12個,業務覆蓋48個國家,與地方政府、高校、企業、金融和科研等單位開展了全方位和深層次的戰略合作。XX集團擁有國家重點實驗室和博士后工作站,近十年來,科技研發成果累計獲得國家及行業獎項150多個,榮獲國家科技進步一等獎。當前,正積極整合全球優勢資源,打造“三國五地”研發布局。


汽車行業統計結果表明,應用CAE技術后,新車開發期的費用占開發成本的比例從80%~90%下降到8%~12%。汽車行業是一個高速發展的行業,其競爭也日趨激烈,在這種情況下,新產品推出的速度也越來越快,這也對行業的CAE應用提出了越來越高的要求。CAE技術為汽車行業的高速發展提供具有中心價值地位的技術保障,可以為企業帶來巨大的技術經濟效益。


在汽車行業做CAE分析,主要包括三大關鍵部分:


該部分的CAE通常要做運動學、動力學仿真,以模擬如車輛行駛的平順性、舒適性和可通過性。這需要建立整車的虛擬樣機,以確定整車參數。


大總成或者大的子系統
汽車通常劃分為四大系統:車身、底盤、發動機、電子電器系統。整車分析確定的參數,分解到各個總成后,需要對各總成進行CAE分析,以確定這些參數可以在各總成實現。


零部件和小總成
這部分主要是對零部件(子總成)做CAE分析,如車門、車門密封條、發動機缸體、懸架、面板、曲軸活塞、進排氣系統、輪胎、輪轂等等,以確定它們的力學特性是否符合總體設計要求,或者優化以進一步改進初始設計。


通過對關鍵部分的CAE仿真分析,可以在概念設計階段就把握好產品的各個方面的性能,同時,CAE的虛擬試驗功能,可以讓汽車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、物力成本,更重要的是可以節省模具、樣品的試制時間,大大縮短整個產品研發周期。


欲善其事,必先利其器,所以客戶希望能夠通過建立一套先進的CAE仿真分析系統來幫助研發人員加速創新的步伐,為企業創造更多價值。


方案介紹

寶德從客戶實際情況出發,根據XX研究院的應用業務特點,為滿足各類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滿足設計/仿真用戶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,滿足三維可視化要求、本地IO性能高的寶德專用高端圖形服務器PT6620P,進而滿足多用戶遠程前后處理和設計迫切需求,且圖形服務器可以遠程集中部署,統一管理、服務多樣、并保障數據安全。


仿真系統: 采用10套寶德多子星產品PR2725TP2,是專門構建的性能優化數據中心模塊,為數據中心等高性能計算場景所量身打造,適用于高性能計算(HPC)和人工智能應用,同時專為第二代智能英特爾®至強®鉑金9200處理器設計,每個計算模塊擁有多達24個DDR4DIMM插槽,可最大限度提高處理器和內存帶寬,從而能夠提供可滿足最苛刻的計算使用要求的領先性能,滿足億級網格以上算例并行計算需求。根據用戶應用特點、算例規模制定專業個性化的仿真方案,仿真系統可與設計系統無縫集成,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: 寶德高性能集群配備了高帶寬低延遲的Omni-Path高速網絡,滿足了應用軟件中各類MPI程序數據交換需求,提高了多節點并行效率,加快了模擬計算過程。


軟件系統: 寶德Powercloud集群管理和作業調度系統,提供滿足制造行業要求的工業仿真云版本,實現設計、仿真平臺的統一門戶,一體化管理,監控管理和作業調度,以及符合用戶使用習慣的常用主流商用CAE軟件的圖形Portal,并支持Portal定制開發,同時提供HPC基礎運行環境。


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

方案解析

此CAE仿真計算系統承載了汽車碰撞、結構優化、車體外流場分析、噪聲分析、發動機疲勞分析等多項應用。


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


此項目建設后,為XX的新車研發及生產提供了重要的技術支撐,使XX的領先地位得到了鞏固和進一步的提升,也為實現傳統制造行業向智能制造行業轉型提供了全面的加速。

方案優勢
  • CAE一體化:

    建立工業設計和仿真的統一平臺,簡化傳統的工作流程,改變傳統的孤島式單用戶工作模式,提高設計仿真效率,實現多人協作辦公的嶄新工作模式。

  • 廣泛的應用適配:

    兼容市場主流商用和開源的應用軟件,提供主流應用軟件Portal,并可按需定制,支持用戶自研程序。

  • 統一調度管理:

    為不同種類用戶提供統一的門戶訪問模式,定制化與業務流程匹配的調度策略。資源動態調配,自適應用戶需求。支持軟件許可調度。

  • 應用級運維:

    行業內多年經驗的HPC專家可以為用戶提供應用級別的運維服務,協助用戶應用調優,發現問題,并提供專業的解決方案。

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