上汽大众携手浪潮,高性能计算加速“智造”
(全球TMT2021年1月22日讯)不久前,全球最大的汽车制造商之一大众宣布,组建自己的软件部门:数字汽车与服务部(Digital Car & Service),大众CEO赫伯特·迪斯表示:“在不远的将来,汽车将成为一个软件产品,大众也将会成为一家软件驱动公司”。
上汽大众汽车有限公司为上汽集团与德国大众汽车集团于1984年10月成立的合资公司,生产与销售大众和斯柯达两个品牌的产品,是国内最大的汽车合资企业之一。自2003年起,上汽大众已经在国内车企率先开展高性能计算集群的建设。

由于用户对汽车个性化、无人驾驶、新能源等方向的需求日益旺盛,上汽大众对于高性能计算领域的研发投入持续增长。一方面,每年发布的车型改款升级高达数十款,每款车型需要进行大量的仿真测试,比如结构力学、风阻、风噪、热管理、涉水、疲劳耐久、焊接仿真、冲压分析、噪音分析等等,提交的上机作业任务排队时长有时甚至高达上百小时;另一方面,随着CAE应用的持续深入,仿真模拟的数据量级持续提升,以风噪分析仿真为例,最初的数值模拟已经从百万网格量级提升到千万网格量级每次运算的结果高达数百GB甚至TB级别。此外,考虑到研发创新的各种不确定因素,使得资源的诉求弹性高达50%。

为了满足上汽大众HPC项目的需求,提速汽车结构仿真、流体力学仿真等业务需求,浪潮为上海大众设计构建了浪潮TS10000高性能服务器系统,采用浪潮i24高密度服务器作为计算节点,通过Infiniband构建高速网络进行并行互联。整套系统提供超过6000核的处理核心,计算能力达到700万亿次/秒,能够充分满足上汽大众的计算需求。
高效的CAE仿真不仅需要超高性能的硬件计算平台,同时也对软件的调优、适配等技术能力提出了极高的要求。为了让HPC集群在CAE仿真应用中发挥最大系统性能,除了配置高性能硬件外,浪潮HPC专家与上汽大众专家团队对高性能集群进行联合调优,深入分析流体、结构、噪声等多种仿真计算应用特征,定制设计了高效优化的高性能计算系统,提供了完善的图形管理调度软件,丰富了调度策略和应用软件工作流。
通过T-Eye应用特征分析优化工具,对HPC集群的性能进行系统优化,实时监控集群节点的CPU、内存、IO性能数据,并结合系统仿真应用的运行特征,对硬件平台和运行软件环境进行全面优化。通过配置高主频CPU和高性能内存来分别提高CPU、内存的性能,同时综合采用MPI优化策略,对MPI进程绑定,消息传递机制,以及通信共享内存等方面进行全方位优化。经过优化后,整体平台的内存通信带宽提升2倍,实际仿真计算性能提高220%,大幅度提升了客户的仿真环境运算效率。
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