汽车制造行业的数字化转型算力应用案例

1 2 3 5 6 6 6 7 9 13 15 19 22 22 22 23 25V 5 7 8 8 9 10 10 11 11 12 13 13 14 15 16 17 18 19 20 23 24 261降低设计和制造成本增加效益，从而提升汽车生产企业的市场竞争等方面。汽车结构强度分析是保证汽车安全性、可靠是CAE技术在汽车工程中应用最广泛的方面。汽车结构强度分析一劳耐久性能分析是评价汽车各主要结构部件在功能失效前所经历的时间。采用CAE方法是利用仿真的方式，采用道路试验载荷，计算本和时间。碰撞安全分析中，使用CAE技术对汽车碰撞过程进行仿2时，汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力（称为空气动随着CAE仿真的模型越来越复杂，仿真精度提高用CAD/CAE工具加速研发过程。在新车型的研发阶段，要用多种在前处理（预处理）阶段，对设计模型定义/设计几何结构或工艺,通过计算机辅助设计CAD软件通常用于对底层几何结构或过程进3大型计算模型通常在高性能计算解决方案上运行，以利用多个服务器、GPU加速、高速互连网络和并行存储系统等来加速求解/计算过在隐式方法中，物理值不依赖于先前的时间步长/迭代；必须对不同的方法具有不同的计算特点和性能要求，通常CFD和显式4更多的内存和CPU核心计算期间的小量的文件输算所需要的内存的数量取决于计算模型的大小，ANSYSFluent和内存比计算更敏感（同时兼具计算敏感和内存敏感计算时进行大Mechanical、DassaultSystèmesABAQUS下图描述了典型CFD/显式FEA模拟与典型隐式FEA模拟的文件5I/0操作。(三)后处理6安全、物理隔离并可实现资源灵活调用的基于联想xCloud私有云平联想高性能计算运维管理平台是联想xCloud混合云管理解决方7平台管理员不同角色的资源申请，资源使用，资源维护等场景的日常联想算力运维管理平台提供标准的RestfulAPI接口，支持和吉利集团现有的其他运维系统进行数集成，包括CMDB,BPM等系统。平台整体功能架构图如下所示：审批中心我的单暴流庵澄自动化模块IAM/远程访问代理引整主数据层资源池层图2算力平台整体功能架构图2、多租户管理与运营关键功能(1)统一访问功能控制该平台的公共服务组件为管理中心模块，包括组织管理，认证方通知服务等。用户使用邮箱登录系统，系统支持本地登录，LDAP登录，SAML登录等方式，支持双因子、验证码等增强校验。关键功能身份管理认证管身份管理理访问控用户审图3关键功能示意截图(2)统一运维入口平台支持一个管理页面入口进行全产品的资源管理。不同用户登录界面的可见功能模块，可见的数据类型组件，可见数据范围，基于包括公共服务模块中的用户权限管理和功能实现模块的权限在内的双层管控机制进行控制。可交付590GB可交付1,537图4统一运维入口(3)多租户管理9平台支持高性能计算管理员为各个子公司创建不同的租户，配置不同租户的用户、组织、角色和租户管理员，并为各个租户配置不同平台支持租户管理员自助申请资源、创建项目，并为不同的项目分配资源配额。支持资源的可视化大屏的自主配置，并支持设置不同角色的查看权限，动态监视各个项目的资源情况以及定期生成账单。图5多租户管理3、算力资源管理算力平台管理员可以通过租户管理功能查看所有租户和项目的联想集团总部联想集团总部联想集团总部应用实例联想集团新加坡研究院4负载均衡VPC虚拟私有云数据中心容器项目QQQ1图6资源数量查看(1)资源申请平台支持各租户用户在线申请算力资源，且支持灵活自定义资源审批流程。不同租户申请资源过程中所看到的折扣可进行灵活配置。基本配置更多配置图7算力资源申请(2)计量计费运营管理组件具备算力平台的计量计费管理能力。平台支持按裸金属节点和存储空间计费，同时按时间和使用量的方式进行账单计算。算力平台管理员可看到全局账单，租户用户可通过系统得到定期生成的资源账单，并支持账单下载。运营管理/资源定价价格单位云主机类型定价定价标准(元/小时)3图8计量计费功能运营管理/消费概览_type1_type1图9消费概览(3)智慧大屏该平台的智慧大屏模块将提供高性能计算集群运营大屏，支持预置大屏和自定义大屏，全方位多维度实时展示高性能计算集群的运行和资源使用状态。预置大屏的具体样式将根据项目实际环境和客户需自定义大屏为低代码开发模式，提供可视化大屏在线编辑器，支持自定义数据来源，自定义每个内容的不同呈现形式，所见即所得，快速实现业务数据大屏的个性化定制。4、集群运维管理关键功能(1)集群资源管理联想算力运维管理平台中的DCIM主要面向算力平台管理员，支持其对整个算力集群的日常运维工作。机房信息，机柜信息，物理设备等信息的录入和管理；设备上架和下架流程管理；以及机房3D可AA(2)裸金属资源管控联想算力运维管理平台中的裸金属资源管控模块支持物理服务器的批量模板注册、转管理、转可用等状态管理；支持裸金属RAID配置；批量化电源管理及安装部署；支持对裸金属网卡的网络类型添加标签进行标识；也能够实现对高性能计算资源申请工单的无缝对接，实现快速安装系统。它支持Flat和VLAN两种网络类型，能够实现多租户下的网络隔离；IP分配支持自动分配及手动指定两种方式、裸金属调度支持自动调度及手动指定两种方式，可广泛应用于高性能计算服务场景。5、资源运维和监控联想算力运维管理平台支持纳管外部物理服务器，用于管理已部署业务系统的物理服务器，通过IPMI管理此类物理服务器的开关机图14服务器管理(1)集群资源自动化运维联想算力运维管理平台中的自动化运维模块AWP同时面向高性能计算平台管理员和租户用户，支持其对高性能计算资源维护和使用过程中的日常运维工作。为保障自动化运维的安全性和规范性，平台内嵌操作系统账号管理和远程访问组件。该组件为高性能计算平台用户提供统一的操作系统账号申请，审批和自动创建能力，同时支持账密托管，服务器访问权管理，离职员工名下账号自动转移等功能保障高性能计算平台在操作系统账号层面的规范管理。图15集群资源自动化运维在安全管控的基础上，自动化运维模块提供统一远程访问组件能力。支持多窗口服务器远程访问，文件上传/下载等常用运维功能。同时远程访问还会针对系统配置的高危命令进行发现、拦截、二次确认、校验码校验等特殊处理，并提供透明、完整的账号登录和操作录屏，用于审计支持和运维行为追溯。在安全管控的基础上提供便捷的为满足高性能计算平台日常高频运维需求，平台将提供开箱即用的场景。包括高性能计算节点交付，高性能计算节点下线，操作系统重装，常见软件部署，巡检等。图16自动化运维模块自动化运维模块AWP提供自动化操作创建和自动化编排能力。高性能计算集群运维管理员和租户人员都可以基于该能力，使用在线脚本剪辑器，开发基于Python、Shell、Ansible、Bat、Powershell等不同类型脚本的自动化任务。所有自动化操作基于发布管控流程，以及仅可在有权限的资源范围内运行的双重管控机制下支撑后续的(2)监控告警关键功能联想算力运维管理平台中的全栈监控模块提供统一告警能力。租户用户可通过告警总览查看其使用计算节点的告警信息，并可以根据实际需求对安装在计算节点上的中间件，数据库等进行统一监控。高性能计算平台管理员则可查看所有网络设备，存储设备，服务器设备，以及所有操作系统层面的监控告警。我的服务器我的服务器AWP告警分布unux告警分布图0-P1-O-P2-O-P3-O-P4告警趋势图我的应用0000图17统一告警能力监控模块支持所有用户通过自服务的模式，针对管辖范围内资源设定不同的监控策略。支持动态阈值监控，以及和自动化工作任务集成，从而实现监控告警故障自愈。(3)算力平台资源监控监控模块对高性能计算平台内的关键资源网络设备、服务器设备、操作系统均能实现全面监控的能力，同时支持日志查询和分析能6、新一代温水水冷基础架构项目采用温水水冷解决方案，包括DW612S水冷机箱及SD650V3系列服务器，集成了联想超过15年的水冷服务器设计及使用经验，热部件实现散热的同时，创新性的将水冷技术使用到机箱甚至电源模块等功耗部件上，通过在冷却板循环水路中高达50°的常温水循环系统，覆盖近98%的服务器整机系统发热，实现全设备无风扇设计，(1)超高计算密度与功耗密度系统优越的散热特性，实现单机柜超高能耗设备及高密度部署。该项目搭载了IntelEagleStream平台的水冷专用CPU,通过良好散热同时基于高密度设计，在单个42U机柜部署60台双CPU计算节点(最大可部署84台),提升整机柜Linpack性能。在全系统可提供3.93Pflops(双精度)的理论计算峰值的情况下，仅采用13个机柜既承载了普通数据中心中需要上百个机柜部署的设备，计算密度是通用数据中心的8倍，大大提高了空间使用率，从而为打通下一期6万核统一建设提供了空间基础。(2)温水冷带来的绿色节能中国数据中心的平均PUE1.45,意味着每用1度电计算，就需要额外0.5度电给计算设备进行散热。本套平台由于采用了联想第六代温水冷技术，系统PUE(能源利用效率)可降低至1.1,与通用风冷计算设备相比节省电力并减少CO2排放约24%。由于98%的计算器件产生的热量将通过冷板中流动的温水带走，采用无风扇设计，完全消除了系统风扇功耗；同时水循环系统采用50-60℃温水，因此可以1、吉利智能仿真平台居中国榜上制造业第一不仅提升研发仿真计算效率30%,同时增加了产品在数字世界中的虚拟验证频次，高效打造能快速应对市场变化和抗击竞争的产品。图20吉利星睿智算中心3、仿真平台构建智能研发新生态全球领先的汽车智能化研发仿真平台构建智能研发新生态。专注于工业仿真及精度提升、工业软件开发、仿真智能优化等核心领域，探索“Al+仿真+算力”-体化融合技术开发与应用，依托吉利首创虚拟开发&物理验证双循环体系，构建全新研发模式。●全域全场景智能仿真技术布局。安全碰撞、结构耐久、流体分析、多体动力学、NVH声学、光学分析、电磁辐射、功能可靠性多学科联合仿真等。●四个引领”树立行业标杆。全域安全、智静NVH、可靠耐用、健康车·碳减排。●“三个领先”打造行业一流性能。精益轻量化、驭风CFD、人车合一驾控感。●超强算力构筑研发创新引擎仿真计算效率提升30%。国内制造业首个采用第四代英特尔至强可扩展处理器并应用落地的超大规模科学计算集群，平台双精度浮点算力达3.54PFlops,一分钟计算能力相当于全球72亿人同时使用计算器不间断计算一年。计算性能指标Linp