一級方程式賽車不僅是賽車手們競爭勇氣、駕駛技術和智慧的舞臺，它背后還進行著各大公司之間科學技術的競爭。福特汽車公司就形象地把F1比作“高科技奧運會”。在汽車大賽中推出的新型賽車，從設計到制造都凝聚著眾多研制者的心血，并代表著一家公司乃至一個國家的科技水平。但很多人還并不清楚F1比賽與IT之間的關系，也許只是了解F1賽車設計需要計算機輔助，可IT還能干什么呢?在咱們身邊就有一家IT公司與F1結下了不解之緣，下面就由筆者為大家詳細解讀戴爾F1背后的故事–F1賽車是怎樣煉成的。
打造完善設計學F1車隊
戴爾是CATERHAM(凱特漢姆)F1車隊的合作伙伴，該車隊的前身是著名的蓮花(LOTUS)車隊。凱特漢姆采用了戴爾從服務器、存儲、筆記本電腦到移動終端一整套的品和解決方案。從著手準備2010年賽到一切IT環(huán)境就緒，在不足22周的時間里，戴爾為凱特漢姆構車隊建了一個高性能計算(HPC)集群、網(wǎng)絡架構、賽道用IT基礎系統(tǒng)、設計環(huán)境以及存儲系統(tǒng)。并且戴爾企業(yè)級計算環(huán)境一直伴隨著凱特漢姆征戰(zhàn)全球各地的F1賽場。
在F1賽車的生命周期中，IT系統(tǒng)從中扮演著非常重要的角色。凱特漢姆車隊的IT環(huán)境包括兩套非常重要的計算系統(tǒng)，一套是位于英國倫敦總部的高性能計算環(huán)境，另一套則是位于F1比賽現(xiàn)場的賽道IT環(huán)境，兩套計算環(huán)境各負其職。本次為大家介紹的是位于英國倫敦總部的高性能計算環(huán)境。
空氣動力學
位于凱特漢姆倫敦總部的高性能計算環(huán)境主要應對于流體力學方面的計算，具體而言就是在高性能計算環(huán)境中精確地模擬風洞，從而改進對賽車的設計。
空氣動力學設計是F1在IT分析團隊中的核心，需要通過1500個節(jié)點在高性能計算機上共同計算流體動力學(CFD)設計而成的。成功的關鍵在于，設計一輛賽車，在它能夠提供足夠抓地力的同時，使其減速，使用CDF,可以在100秒的時間內(nèi)有效地建立出風洞測試后的模型圖。
凱特漢姆車隊使用了Intel Cluster Ready HPC系統(tǒng)，配置有預先測試好的戴爾硬件、Platform Computing中間件以及ISV應用程序，整套HPC系統(tǒng)采用了186個基于英特爾至強5570系列處理器的戴爾PowerEdge M610刀片服務器，并與戴爾PowerVault MD3200和MD1200存儲陣列相連。在供電和散熱方面，使用了APC的數(shù)據(jù)中心解決方案，為關鍵部件提供高能效的供電和散熱。
終端用戶計算精度
在賽車設計過程中，HPC無疑是最為關鍵的計算平臺，此外，戴爾Precision工作站和移動工作站也在整個F1賽事中扮演了關鍵角色。他們負責的是關鍵任務的設計，構建，測試，及啟動驅(qū)動器和分析賽車。
Precision工作站超強的計算能力，使它們非常適合技術要求高，復雜的數(shù)據(jù)驅(qū)動計算，是計算流體動力學(CFD)在出廠時使用的程序。Precision移動工作站也發(fā)揮了關鍵作用，負責高性能計算和軌道工程數(shù)據(jù)分析工作。
終端用戶計算的Alienware
賽車模擬器對F1賽車取得好成績也非常關鍵，一套賽車模擬器可能包含了過去F1賽事所有賽道的1:1數(shù)據(jù)，以及車隊的各項細節(jié)?？梢詭椭愜囀质煜べ惖溃椭囮牳倪M設計和調(diào)校。
凱特漢姆剛剛完成了他們的第一個F1模擬器設計，是由Alienware構建的。這部分的價值接近100萬美元，主要用于兩個部分，1,賽車手特定的電路問題;2,增加評估的可行性，升級了車前模型和風洞測試。
該模擬器可大大節(jié)省團隊的時間和資源，讓他們的駕駛性能測試和分析的零件設計在一個虛擬的軌道之前帶他們到一個風洞的軌道。這是一個很有游戲性的模擬器。
HPC Cluster數(shù)據(jù)和存儲
為了支持處理這些復雜的流程，車隊在其工廠采用了戴爾高性能計算(HPC)解決方案，該解決方案包括戴爾PowerEdge M1000e刀片機架、戴爾PowerEdge M610刀片服務器以及戴爾PowerEdge R610和R710機架式服務器。在該車隊不斷發(fā)展時，這些后臺IT系統(tǒng)不但能提供內(nèi)存擴展能力，還能提供卓越的性能。
凱特漢姆車隊使用了186節(jié)點的HPC解決方案來運行先進的計算流體動力學(CFD)，在虛擬環(huán)境中模擬風洞試驗。這個集群工作時間為每24小時進行7次模擬空氣動力學163398每秒計算。使用HPC的所有測試大大節(jié)省了團隊的時間和金錢，也提高了測試物理風洞的頻次。
如果你以為賽車出廠之后它就是一臺完善的賽車了，那你就錯了!實際上，凱特漢姆車隊除了應用倫敦總部的高性能計算環(huán)境實現(xiàn)賽車設計，同時在F1比賽現(xiàn)場還有一套獨立的賽道IT系統(tǒng)。這兩套系統(tǒng)雖然相隔兩地，但仍能保持良好的通信，通過賽道IT系統(tǒng)，位于倫敦總部的工作人員可隨時訪問比賽現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，掌握最新的比賽進展;通過每次試跑，比賽，分析賽道級賽車本身的數(shù)據(jù)才能將制造出來的賽車變得更加完善。這樣，即使出廠時賽車的成績還并不十分理想，但通過賽事過程中數(shù)據(jù)的累積與分析，實現(xiàn)對賽車的不斷優(yōu)化，最終賽車的成績在整個比賽過程中還會不斷提高。
通過對F1設計建造中的高科技設計學進行解讀，讓我們對IT與F1賽事之間的關系有了進一步深刻的理解。在緊張激烈的F1賽場上，只有最快最聰明的車隊才能脫穎而出。要成就F1賽車接近極限的競速，IT技術的力量同樣重要，也讓我更確信–當IT技術越來越先進，越來越成熟之時，也將是F1比賽更加精彩激烈之際。
