Need for Speed가 NASCAR의 Richard Childress를 클라우드로 이끌다

Richard Childress Racing의 공기 역학자인 Seth Morris의 게스트 게시물

스톡카 경주의 세계에서는 아주 작은 경쟁 우위라도 찾는 것이 승패를 가릅니다.

이것이 바로 Richard Childress Racing이 경주용 자동차를 처음부터 끝까지 설계하고 제작하는 이유입니다. 우리는 자체 섀시 및 서스펜션 구성 요소를 엔지니어링 및 가공하고, 자체 차체를 설계 및 제작하며, 자체 엔진을 테스트 및 제작합니다. 모든 것이 RCR에서 처음부터 만들어졌습니다.

아마도 그것이 우리가 48년의 역사 동안 그렇게 성공적인 이유일 것입니다. 우리의 소유주인 Richard Childress가 NASCAR에서 사업을 시작한 1969년으로 거슬러 올라갑니다. 그 이후로 우리는 17번의 챔피언십과 200번의 레이스에서 우승했으며 NASCAR의 최고 투어링 시리즈 1986개 모두에서 우승한 최초의 팀이 되었습니다. Richard와 전설적인 Dale Earnhardt의 파트너십을 통해 RCR은 1994년부터 XNUMX년까지 XNUMX번의 컵 시리즈 챔피언십을 달성한 엘리트 조직이 되었습니다.

현재 RCR에는 500개의 정규 레이스 팀, 40명 이상의 직원, 50에이커 규모의 캠퍼스와 XNUMX명 이상의 엔지니어링 직원이 있으며 기계 설계, 공기역학, 시뮬레이션, 전략, 연구 개발 분야를 포괄합니다. 우리의 공기역학 팀은 XNUMX명의 엔지니어로 구성되어 있으며, 풍동 테스트용 부품 제작을 담당하는 또 다른 XNUMX명의 제작자로 구성되어 있습니다. XNUMX명의 엔지니어 중 XNUMX명은 전산유체역학(CFD)을 사용하여 자동차의 공기역학을 시뮬레이션하는 데 전념하고 있습니다.

지난 12년 동안 RCR은 CFD에 상당한 시간과 자원을 투자했습니다. CFD 팀의 주요 목표는 자동차의 공기 역학 시스템에 대한 더 깊은 이해를 개발하고, 새로운 공기 역학 개념을 평가하고, 풍동 팀에서 테스트할 설계 변경을 권장하고, 풍동에서 모델링되지 않은 현상을 분석하는 것입니다. 트랙에서 목격했다. RCR의 공기역학 전문가인 저는 상용 CFD 코드인 ANSYS Fluent를 사용하여 자동차의 공기역학을 연구합니다.

CFD는 컴퓨팅 집약적인 프로세스이므로 우리는 시뮬레이션 요구 사항을 지원하기 위한 고성능 컴퓨팅(HPC) 인프라와 내부 전문 지식을 위한 제한된 리소스를 보유하고 있습니다. RCR에는 온프레미스에 64개의 코어가 있으며 주로 CFD 모델의 전처리 및 후처리에 사용됩니다. 이러한 제한으로 인해 우리 팀은 모든 CFD를 아웃소싱하기로 결정했습니다. 우리는 트랙에서 자동차의 속도에 영향을 미치는 복잡한 흐름 세부 사항을 정확하게 이해할 수 있을 만큼 높은 해상도를 갖춘 더 큰 모델을 구축할 수 있는 용량을 늘리고 싶었습니다.

15년 2008월 XNUMX일 – Welcome NC에서 열린 RCR 정상회담. (사진/해롤드 힌슨)

Rescale™ 솔루션

전신 공기 역학 분석을 위해서는 모델이 150억 400천만~XNUMX억 개의 셀로 상당히 커야 하며, 이를 합리적인 시간에 처리하려면 수천 개의 코어가 필요합니다. HPC를 사내로 도입하는 것은 IT 인프라와 자본 투자로 인해 불가능했습니다. 또한, 하드웨어 가격이 너무 비싸졌고, RCR에는 이를 설정하고 관리할 HPC 전문 지식이 없었으며, 하드웨어 주기가 너무 빨라 투자가 회수되기 전에는 쓸모가 없게 되었습니다. RCR은 다른 클라우드 옵션을 고려했지만 Rescale의 하드웨어와 가격이 우리의 필요에 따라 확장될 것이라고 생각했습니다. 이를 통해 소규모로 시작하여 전체 생산으로 확장할 수 있는 유연성을 얻을 수 있었습니다.

ANSYS Fluent는 RCR이 지난 512년 동안 차체의 전체 자동차 공기역학 시뮬레이션에 사용해 온 Rescale의 ScaleX™ 플랫폼에 기본적으로 통합되고 벤치마킹되며 조정/최적화되었습니다. Rescale에서는 10개 이상의 코어에서 작업을 쉽게 실행할 수 있으며 XNUMX시간 안에 완료됩니다. 우리는 클라우드의 풍부한 하드웨어에 액세스할 수 있기 때문에 더 복잡한 시뮬레이션을 더 많은 양으로 실행할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 또한 속도로 정의되는 산업에서는 대기열에서 기다리지 않고 즉시 작업을 실행할 수 있다는 것이 큰 장점입니다. 시뮬레이션을 가속화할 뿐만 아니라, 금전적인 상황에서 설계 변형 및 "가상" 시나리오를 디버깅하고 실행할 수 있는 민첩성을 제공합니다. 이러한 경쟁 우위는 우리 팀의 성공에 매우 중요합니다.

Rescale을 사용하면 디자인 공간을 쉽고 효율적으로 탐색할 수 있는 능력이 향상되었습니다. 이러한 성공을 바탕으로 RCR은 생산성을 더 높은 수준으로 끌어올릴 계획입니다. RCR은 시뮬레이션 처리량을 늘리고 프로세스를 간소화하기 위해 Rescale을 통해 더 많은 시뮬레이션을 자동화할 계획입니다. 생산 수준에서 무제한 CFD 용량을 추가하면 판도가 바뀔 것입니다. 이를 통해 랩 타임을 최적화하기 위해 각 레이스 트랙의 규칙 및 규정에 따라 차체 디자인의 드래그 및 다운포스를 조정할 수 있습니다. 수천 개의 코어가 필요한 고급 고해상도 CFD는 경주용 자동차의 복잡한 공기 역학을 이해하는 데 매우 유용합니다. 이는 시스템으로 작동하며 제약 조건이 매주 변경됨에 따라 다양한 차체 디자인을 신속하게 도입하고 최적화할 수 있는 유연성을 제공합니다.

Rescale을 통해 HPC에 온디맨드 방식으로 액세스할 수 있게 되면 궁극적으로 더 많은 성공을 거둘 수 있는 경쟁 우위를 확보하게 될 것입니다.