La Fórmula 1 rediseña los coches para que las carreras sean más competitivas y la experiencia de los aficionados más emocionante con las soluciones de HPC de AWS

2021

Fórmula 1 (F1) es sinónimo de velocidad. La F1 cuenta con los coches de carreras regulados más rápidos del mundo, que compiten anualmente en el Campeonato Mundial de Fórmula Uno de la FIA. En los últimos tiempos, la F1 ha tenido que rediseñar sus monoplazas para reducir el impacto de la estela turbulenta que limita la velocidad y la aceleración de los coches que les siguen. «En última instancia, queríamos reducir la estela para que los espectadores pudieran ver más adelantamientos y una acción más cuerpo a cuerpo, rueda a rueda», dice Pat Symonds, director técnico de la Fórmula 1.

Para rediseñar los coches, la F1 necesitaba abandonar su entorno tecnológico local de dinámica de fluidos computacional (CFD), que utilizaba junto con las pruebas en túnel de viento para diseñar y comprobar las propiedades aerodinámicas de los coches. «Queríamos más fidelidad en lo que respecta a los detalles de la simulación para diseñar nuestros coches», afirma Symonds. «Además, necesitábamos más escalabilidad y queríamos reducir nuestro ciclo de simulación, de modo que pudiéramos realizar simulaciones de CFD más complejas a la vez que disminuyese el tiempo total de ejecución».

La Fórmula 1 rediseña los coches para que las carreras sean más competitivas con las soluciones de HPC de AWS
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Ahora podemos programar una simulación para que se ejecute por la noche y tener los resultados a la mañana siguiente».

Pat Symonds
Director de tecnología, Fórmula 1

Ejecución de simulaciones de CFD en AWS

La F1 trasladó su entorno de simulación de CFD a una plataforma de computación de alto rendimiento (HPC) en Amazon Web Services (AWS) para afrontar sus retos. La empresa utiliza instancias de Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) para ejecutar simulaciones eficientes y complejas que muestran la turbulencia de la estela de los coches y el impacto en los coches que les siguen. La F1 optó por utilizar una combinación de instancias C5n de Amazon EC2 y las nuevas instancias C6g basadas en AWS Graviton2 para obtener la máxima flexibilidad en términos de precio y rendimiento, en función del trabajo. Además, la F1 utilizó AWS ParallelCluster para automatizar el aprovisionamiento de diferentes clústeres de HPC para la optimización de trabajos.

Gracias a AWS, la F1 ha reducido el tiempo de simulación de CFD en un 80 %, de 60 a 12 horas. «Ahora podemos programar una simulación para que se ejecute por la noche y tener los resultados a la mañana siguiente», afirma Symonds. «Con resultados más rápidos, podemos realizar más simulaciones en general y llegar más rápidamente al diseño final del coche».

Reducción de los costes en un 30 %

Al confiar en las instancias de Amazon EC2 con tecnología de AWS Graviton2, la F1 ya ha reducido el coste de ejecución de sus cargas de trabajo de CFD en un 30 % y prevé aún más ahorros. «Creemos que nuestro ahorro de costes podría llegar al 40 %», afirma Symonds.

A fin y al cabo, la F1 ya no está limitada por su entorno de CFD local. «Ahora podemos utilizar modelos de gran tamaño, con más de 500 millones de celdas», afirma Symonds. «Esto solo es posible gracias a AWS».

Carreras más emocionantes

Al ejecutar su plataforma de CFD en AWS, la F1 ha diseñado un coche que reduce la pérdida de carga aerodinámica en las carreras entre coches del 50 % al 15 %, de modo que un coche sufre mucho menos el impacto de la estela del coche que le precede. Como resultado, la F1 puede impulsar mejor sus prioridades estratégicas de aumentar la competitividad y la imprevisibilidad en la pista, así como de darles a los aficionados un espectáculo de categoría mundial. «Ahora, los coches pueden circular más cerca unos de otros y adelantar con más facilidad», afirma Symonds. «La experiencia para los aficionados resultará mucho más emocionante».


Acerca de la Fórmula 1

La Fórmula 1 es la categoría más alta del automovilismo internacional de carreras de monoplazas homologada por la Federación Internacional del Automóvil (FIA).

Beneficios de AWS

  • Reducción del coste de las simulaciones de CFD en un 30 %.
  • Reducción del tiempo de simulación de CFD en un 80 %.
  • Reducción de la pérdida de carga aerodinámica entre coches del 50 % al 15 %.

Servicios de AWS utilizados

Amazon EC2

Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) es un servicio web que proporciona capacidad informática en la nube segura y de tamaño modificable. Está diseñado para facilitar a los desarrolladores la informática en la nube a escala web.

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Amazon C6g

Las instancias C6g de Amazon EC2 funcionan con los procesadores de AWS Graviton2 basados en Arm. Ofrecen una relación precio-rendimiento hasta un 40 % mejor en comparación con las instancias C5 y son perfectas para ejecutar cargas de trabajo avanzadas que requieren una gran cantidad de recursos de computación. 

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AWS ParallelCluster

AWS ParallelCluster es una herramienta de administración de clústeres de código abierto con soporte de AWS que facilita el despliegue y la administración de clústeres de computación de alto rendimiento (HPC) en AWS.

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Introducción

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