Formula 1, AWS HPC 솔루션을 사용하여 근접 레이싱과 팬들의 더욱 신나는 관람을 위해 자동차 재설계

Formula 1(F1)이라는 이름은 속도의 대명사입니다. F1은 매년 열리는 국제 FIA Formula One World Championship에서 레이스를 펼치는, 세계에서 가장 빠르면서 통제된 레이싱 차량을 보유하고 있습니다. 최근 F1은 뒤에 있는 차량의 속도와 가속을 제한하는 후류의 영향을 줄이기 위해 차량을 재설계해야 했습니다. “궁극적으로는 관중들이 추월 장면을 더 많이 목격하고, 휠 투 휠 액션을 더욱 가까운 거리에서 볼 수 있도록 후류를 줄이고자 했습니다.” Formula 1의 최고 기술 책임자인 Pat Symonds의 설명입니다.

F1은 차량을 재설계하기 위해 풍동 테스트와 함께 차량의 공기역학적 특성을 설계하고 테스트하는 데 사용하는 온프레미스 CFD(전산 유체 역학) 기술 환경에서 벗어나야 했습니다. “자동차 설계를 위한 시뮬레이션 디테일 측면에서 더 높은 충실도를 원했습니다.” Symonds의 지적입니다. “게다가 확장성이 더 필요했고 전체 실행 시간을 줄이면서 더 복잡한 CFD 시뮬레이션을 실행할 수 있도록 시뮬레이션 주기를 단축하고 싶었습니다.”

F1은 문제를 해결하기 위해 CFD 시뮬레이션 환경을 Amazon Web Services(AWS)의 고성능 컴퓨팅(HPC) 플랫폼으로 옮겼습니다. 그리고 Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2) 인스턴스를 사용하여 자동차의 후류와 뒤에 있는 차량에 미치는 영향을 시각화하는 강력하고 복잡한 시뮬레이션을 실행합니다. F1은 작업에 따라 요금 및 성능 측면에서 유연성을 극대화하기 위해 Amazon EC2 C5n 인스턴스와 새로운 AWS Graviton2 기반 C6g 인스턴스의 조합을 사용하기로 했습니다. 또한 F1은 AWS ParallelCluster를 사용하여 작업 최적화를 위해 다양한 HPC 클러스터의 프로비저닝을 자동화했습니다.

AWS 활용을 통해 F1은 CFD 시뮬레이션 시간을 60시간에서 12시간으로 80% 단축했습니다. “이제 저녁에 시뮬레이션이 실행되도록 설정하고 다음 날 아침에 결과를 확인할 수 있습니다.” Symonds의 설명입니다. “결과가 더 빠르게 나오면서 전체적으로 더 많은 시뮬레이션을 실시하고 자동차의 최종 설계에 더욱 빠르게 도달할 수 있습니다.”

F1은 AWS Graviton2 기반 Amazon EC2 인스턴스를 사용함으로써 이미 CFD 워크로드 실행 비용을 30% 절감했고, 앞으로 추가적인 비용 절감도 기대하고 있습니다. “비용 절감 효과가 40%까지 증가할 것으로 생각합니다.” Symonds의 의견입니다.

궁극적으로 F1은 더 이상 온프레미스 CFD 환경의 제약을 받지 않습니다. “이제 우리는 5억 개 이상의 셀로 구성된 거대한 모델을 실행할 수 있습니다.” Symonds의 설명입니다. “AWS가 있었기에 가능한 결과입니다.”

AWS에서 CFD 플랫폼을 실행하면서 F1은 휠 투 휠 레이싱에서 다운포스 손실을 50%에서 15%로 줄인 자동차를 설계했고, 이를 통해 차량이 앞 차량의 후류로 인해 받는 영향을 크게 줄일 수 있습니다. 그에 따라 F1은 트랙에서의 경쟁력과 예측 불가능성을 높이는 동시에 팬들 앞에서 수준 높은 경기를 펼쳐보이겠다는 주요 계획을 효과적으로 실행할 수 있게 되었습니다. “이제 자동차가 서로 더 가까이 붙고 더 쉽게 추월할 수 있습니다.” Symonds의 설명입니다. “팬들은 훨씬 더 박진감 넘치는 레이싱을 즐길 수 있게 될 것입니다.”