Formula 1 透過 AWS HPC 解決方案來重新設計賽車,以實現更不分軒輊的比賽,並提供更刺激的粉絲體驗

2021

Formula 1 (F1) 可說是速度的代名詞。F1 擁有世界上最快的監管賽車,參加一年一度的國際 FIA 世界一級方程式錦標賽。最近,F1 需要重新設計其賽車,以減少尾流的影響,限制後方賽車的速度和加速度。Formula 1 賽車首席技術官 Pat Symonds 表示:「我們的最終目的是減少尾流次數,以便觀眾可以看到更多的超車和更刺激的競速賽事。」

為了重新設計汽車,F1 需要遠離其內部部署計算流體動力學 (CFD) 技術環境,該環境與風洞測試一起使用,以設計和測試汽車的空氣動力學特性。Symonds 說:「我們希望在模擬細節方面更加逼真地設計我們的賽車。此外,我們需要更高的可擴展性,並希望縮短模擬週期,以執行更複雜的 CFD 模擬,同時縮短整體執行時間。」

Formula 1 利用 AWS HPC 解決方案重新設計賽車,以提供更緊湊的比賽
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現在,我們可以設置模擬在晚上運行,並在第二天早上獲得結果。」

Pat Symonds
Formula 1 技術長

在 AWS 上運行 CFD 模擬

F1 將其 CFD 模擬環境遷移至 Amazon Web Services (AWS) 上的高效能運算 (HPC) 平台,以解決問題。該公司使用 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 執行個體執行功能強大且複雜的模擬,以視覺化方式呈現賽車的尾流及其對後方賽車的影響。F1 選擇組合使用 Amazon EC2 C5n 執行個體和新的 AWS Graviton2 型 C6g 執行個體,以根據任務在定價和效能方面獲得最大的靈活性。此外,F1 使用 AWS ParallelCluster 自動佈建不同 HPC 叢集,以實現任務最佳化。

透過使用 AWS,F1 將 CFD 模擬時間減少了 80%,從 60 小時縮短到 12 小時。Symonds 說:「我們現在可以設定一個模擬在晚上執行,並在第二天早上取得結果。有了更快的結果,整體就可以執行更多模擬,並更快速地進行賽車的最終設計。」

降低 30% 的成本

F1 依賴採用 AWS Graviton2 技術的 Amazon EC2 執行個體,已經將執行 CFD 工作負載的成本降低了 30%,並預期可以節省更多成本。Symonds 表示:「我們認為節省的成本可能會增加到 40%。」

最終,F1 不再受其內部部署 CFD 環境的限制。Symonds 指出:「我們現在可以執行具有超過五億個儲存格的巨型模型。如果沒有 AWS 的幫助,我們是不可能達到此目標的。」

讓比賽更刺激

F1 在 AWS 上執行其 CFD 平台,設計了一款將競速比賽的下壓力損耗從 50% 降低到 15% 的車輛,大幅減輕一輛賽車受到前方賽車尾聲的影響。因此,F1 可以更妥善地執行其戰略優先事項,提高賽道上的競爭力和不可預測性,繼而為粉絲提供一流的觀賽體驗。Symonds 表示︰「現在,賽車可以相互靠近,而且可以更輕鬆地進行超車,因此粉絲可享有更刺激的體驗。」


Formula 1 簡介

Formula One (Formula 1) 受國際汽車聯盟 (Fédération Internationale de l'Automobile,簡稱 FIA) 認可,是全球單座方程式賽車的最高級別賽車比賽。

AWS 的優勢

  • 將 CFD 模擬的成本降低了 30%
  • 減少 80% 的 CFD 模擬時間
  • 競速車輪的下壓力損失從 50% 降低至 15%

使用的 AWS 服務

Amazon EC2

Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 是一種 Web 服務,可在雲端提供安全、可調整大小的運算容量。該服務旨在降低開發人員進行 Web 規模雲端運算的難度。

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Amazon C6g

Amazon EC2 C6g 執行個體採用 Arm 型 AWS Graviton2 處理器技術。相較於 C5 執行個體,性價比最多可提升 40%,適合執行運算密集型的進階工作負載。 

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AWS ParallelCluster

AWS ParallelCluster 是 AWS 支援的開放原始碼叢集管理工具,可讓您輕鬆在 AWS 中部署和管理高效能運算 (HPC) 叢集。

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