ARC、Rescale によりスラスタの市場投入までの時間を 50% 以上短縮

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「Rescale のおかげで、ARC のチームはシミュレーションに基づいた設計手法を可能にすることで、大規模なコンピューティングに通常伴う時間やコストを追加することなく、推進システムの設計方法を変えることができました。」 – カイル・アドリアニー、ARC 創設者兼 CTO

アディティブ ロケット コーポレーション (ARC) について

HPC シミュレーションを使用してテストおよび設計され、積層造形によって製造された ARC のエンジンの XNUMX つのプロトタイプ。

ARC は、拡大する宇宙産業向けに金属製ロケット エンジンを 3D プリントする革新的な航空宇宙企業です。 彼らは積層造形と業界をリードする科学者を活用して、高性能の推進コンポーネントを作成しています。 積層造形は、さまざまな材料の層を連続的に結合して、標準的な製造方法では以前は不可能だった複雑な流体システムを作成するプロセスです。 これらの複雑なシステムの設計と製造を指示するために、ARC は ANSYS Fluent、Mechanical、および Additive Print を利用して、CFD、FEA、結合された熱構造シミュレーション、および熱流体シミュレーションを実行します。 ARC は、広範なハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) と積層造形手法を組み合わせることで、競合他社の 50 分の XNUMX の時間と XNUMX% のコストで推進システムを作成できます。 ARC は、宇宙をさらに（そしてより手頃な価格で）探索するために、必須コンポーネントの製造および設計プロセスを革新しています。

チャレンジ

製品開発を加速し、SpaceX や Blue Origin との競争力を高めるために、非常に多くのシミュレーションを実行する必要がありました。 これらには、50% の使用率で 128 ～ 80 コアを備えたローカルのオンプレミス HPC システムが装備されていました。 ARC が認識した制約は、コンピューティング リソースのスケーラビリティとリソースの多様性の俊敏性の欠如でした。 コンピューティング リソースの多様性と容量の欠如により、ARC のシミュレーション スループットと実験計画法 (DOE) が大幅に制限されました。 ARC は、製品開発パイプラインにおけるこのボトルネックにより、市場投入までの時間が大幅に遅れる可能性があることを認識していました。 より多くのコンピューティング リソースに対する緊急の需要に直面して、ARC は静的なオンプレミス HPC システムに投資するか、クラウド対応の HPC システムに移行するかを決定する必要がありました。

Why Rescale

3D マトリックスは、ロケット スラスターの積層造形の概要を示しています。

ARC は、ローカルのオンプレミス HPC システムの拡張やベアメタル クラウド リソースの使用など、コンピューティング リソースを拡張するためのいくつかのオプションを検討しました。 最終的に、代替オプションでは要求を満たせないことがわかり、次の理由から Rescale にコミットすることにしました。

  • Rescale は、最新のクラウド コンピューティング リソースのほぼ無限のインベントリに即座にアクセスする機能を提供します。
  • 複数のクラウド プロバイダーにアクセスすると、AWS、Azure、Google Cloud、IBM のコンピューティング ハードウェアの多様なインベントリが提供され、ユーザーは特定のアプリケーションに最適なコンピューティング リソースを選択できます。
  • 最新の HPC クラウド ハードウェアと、移植および調整された +350 のアプリケーションを組み合わせることで、制限のない HPC 環境が構築されます。
  • 広範なパートナーシップにより、Rescale はハードウェアおよびソフトウェアのプロバイダーから幅広いコンピューティング クレジットを受け入れています。
  • Rescale の使いやすいシミュレーション中心のプラットフォームにより、オープンソースのクラウド プラットフォームやオンプレミスの HPC システムと比較して、ソフトウェアの統合、展開、使用が非常に簡単になります。
  • Rescale のアプリケーション プログラミング インターフェイス (API) を使用すると、プラットフォーム内でアプリケーションを直接操作したり変更したりできます。
  • Rescale は、30 回のシミュレーションを実行するために必要な +XNUMX の IT アクティビティを自動化および簡素化します。
  • Rescale は、プラットフォームの展開とシミュレーション ジョブの送信を通じて包括的なサポートを提供します。

要約すると、ARC が Rescale にコミットしたのは、プラットフォームのスケーラビリティ、俊敏性、使いやすさ、クレジットの譲渡可能性、バックエンドのプログラマビリティ、およびサポート チームの価値を認識したからです。

スラスターの設計をシミュレーションして、同等の推進条件下での動作をテストします。

ARCとRescaleの結果

Rescale のプラットフォームを使用した ARC の経験により、製品開発サイクルが大幅に改善されました。

  • 特定のアプリケーション向けに最適化された最新のコンピューティング リソースを利用することで、シミュレーション スループットが 475% 向上します。
  • 全体的なエンジン開発期間は 6 ～ 12 か月から 2 ～ 3 か月に短縮されました。
  • クラウド リソースへのアクセスにより、ARC はオンプレミスの 50 コアから +500 コアまで即座に拡張できました。
  • 無制限のコンピューティング リソースと多様なアーキテクチャにより、ARC は数千回の設計反復を伴う DOE シミュレーションを実行できました。 Rescale プラットフォーム以外では実用的ではなかった実験です。 新しい DOE により、スラスターとコンポーネントの重量を 50% 削減し、シミュレーション エンジニアリングの要員を分散化することができました。

要約すると、Rescale の使いやすいプラットフォームは、ARC のエンジニアリング部門の効率に大きな影響を与え、人員配置要件を再設計し、製品開発時間を XNUMX 分の XNUMX に短縮しました。

「将来的には、プラットフォームで利用可能な他のソフトウェア ツールを活用し、すべてではないにしても、シミュレーション ワークフローのほとんどを Rescale に移行したいと考えています。」 – カイル・アドリアニー、ARC 創設者兼 CTO