Benchmark Space Systems 藉助 Rescale 和 AWS 將模擬時間縮短了超過 85%

Benchmark Space Systems 開發獨特的推進技術，用於經濟地將搭乘大型火箭進入太空的人造衛星送入更有利的軌道。其所在的在軌服務、組裝和製造 (OSAM) 產業快速增長，市場規模估計已達數十億美元。維持複雜的人造衛星基礎設施生態系統，需要進行大量的研發和運算密集型模擬。

工程團隊使用高效能運算 (HPC) 資源在投入生產之前執行運算流體動力學 (CFD) 模擬。為避免因運算能力有限造成瓶頸並導致發射日期延遲，該公司將 HPC 從內部部署環境遷移到了 AWS。透過使用 Rescale 的 HPC 自動化平台來管理 AWS 服務，Benchmark 工程師將模擬時間從 8 小時縮短到了 1 小時，這讓他們有更多時間尋找發展產品和業務的新方法。Benchmark Space Systems 業務發展和策略執行副總裁 Chris Carella 表示：「我們去年收入增長超過 400%，並且將在 2021 年啟動五個里程碑式的任務，我們在過去兩年達到了超出預期的募款和增長。」

Benchmark Space Systems 成立於 2017 年，為太空 2.0 領域的人造衛星和航天器營運商提供服務，現已成為太空移動解決方案的首選廠商。不管是簡單的軌道調整，還是高敏捷性機動，該公司致力於為小型人造衛星任務需求提供最具成本效益的推進解決方案。該公司的太空移動產品結合了硬體、軟體和服務，可滿足常見的操作需求，包括將人造衛星從火箭送入最終的軌道。自成立以來，面對快速發展且競爭激烈的市場，Benchmark 都以每年 100% 的速度增長，這要歸功於其推出新解決方案的能力。

Benchmark 工程師使用運算流體動力學 (CFD) 對其許多熱和結構設計進行建模。他們每天需要數十萬到數百萬個核心小時的時間來執行 CFD 工作負載，並且需要在合理的時間範圍內完成執行。在某些情況下，工程師可能會過度簡化模型，以便充分利用電腦功能並縮短取得結果的時間，但這可能會導致錯誤或不準確的結果。

由於 Benchmark 的設計關係重大，工程師需要確保測試的完整性，同時在極其緊迫的時間內完成任務。「我們預計運算能力很可能成為瓶頸，導致我們的交貨週期無法達到卓越水準，尤其是當我們需要同時為多個客戶的計劃建置首次組態之時，」Carella 解釋說。於是，該公司開始尋找用於執行 CFD 的隨需高效能運算 (HPC) 資源。此外，由於團隊規模有限，這家新創公司需要一個能夠管理和將底層 HPC 資源最佳化的自動化解決方案。

傳統上，工程師使用不同的系統進行不同的活動 (例如執行模擬、儲存資料、建置模型、分享想法或發佈結果)。不僅每個系統都有自己的登入程序，工程師還需要手動傳輸資料和資訊。藉助 Rescale HPC 自動化平台，Benchmark 工程師使用基於雲端的單一控制平面，從而能夠改進資料共享、工作流程協作以及管理控制和可見性。透過部署使用 AWS 服務的 Rescale HPC 自動化平台，Benchmark 可以確保對其模型模擬進行高效疊代並消除分析孤島，同時與內部部署 HPC 系統相比，更加縮短模擬執行時間。Rescale 提供一個支援 CFD 模擬的智慧運算平台，並為工程師自動化 HPC 資源的設定、管理和最佳化。

平均而言，執行一次模型模擬可能需要 8 小時，針對每個任務的最佳化有時每個系統需要進行 20 次疊代。「這意味著需要 20 個整天的時間進行開發疊代，以最佳化複雜的系統組態，」Carella 解釋說。「一個系統最多可能有 16 個推進器。」 與其使用內部部署系統，該團在使用 AWS 上的 HPC 資源的情況下將模擬時間從 8 小時縮短到了 1 小時。另外，Rescale 解決方案還簡化了技術管理並解放工程師。

Rescale HPC 自動化平台提供立即可用的解決方案，使 Benchmark 的團隊能夠在其 AWS 環境中實現最佳效能、成本和組態。Rescale 的平台專為混合和雲端 HPC 而建置，並針對處於研發階段的公司，Benchmark 藉助 Rescale 進一步最佳化對 AWS 服務的使用。「Rescale 提供端對端的雲端 HPC 解決方案，該解決方案不僅讓模擬和建模程序得以充分執行，還可以將業務管理、自動化、預算管理和安全合規程序最佳化，」Rescale 客戶主管 Dylan Collie 說道。

儘管 Benchmark 使用的伺服器執行個體和輔助 HPC 資源由 Rescale 代為選擇，但 Rescale 的解決方案和 AWS 服務還是讓 Benchmark 可以更好地控制和靈活地執行模擬。「透過 AWS，我們可以使用當今最新、最好的基礎設施和核心類型，」Collie 說道。

在接下來的 10 年，預計將有 50,000 顆人造衛星會進入太空。它們都需要特定的移動解決方案才能成功完成任務。執行使用 AWS 服務的 Rescale 平台可確保 Benchmark 能夠快速執行高效的模型模擬，以最佳化複雜的系統組態，從而協助航天領域的客戶，讓他們的人造衛星邁出一小步，使他們的事業邁出一大步。