未來車企的生存核心是什麼？計算力=競爭力

隨著工業4.0的到來，各大汽車廠商也面臨著前所未有的挑戰。面對業績增長、成本、行業新進入者挑戰的壓力，各汽車製造廠商們紛紛藉助CAE模擬技術提升核心競爭力，CAE模擬技術已成為汽車被動安全性研究的有利工具。這項技術不僅可以實現設計過程早期反饋，減少或避免產品設計錯誤，還可以大大降低成本和縮短開發週期。

舉例來說，汽車車頭的一個碰撞需要100萬個資料來支援，整車開發完成需要經歷2000次左右的碰撞，運用CAE技術後，時間比真車碰撞節省了數千倍，也減少了對於原車模型的消耗。

為了進一步提升效率，大型汽車企業採用高效能運算叢集來承載CAE模擬技術。據IDC的一項調查顯示，汽車製造廠商在使用了HPC方案後，研發一款新車型的時間從平均60個月縮短到24個月。然而，前期HPC環境自建的巨大投資拖累了汽車巨頭們高歌猛進的步伐。

長安汽車原有HPC系統改建挑戰多

重慶長安汽車股份有限公司，簡稱長安汽車，為中國長安汽車集團股份有限公司旗下的核心整車企業，上世紀八十年代初長安正式進入汽車領域。

隨著新技術的不斷演進，為了適應業務的發展，長安汽車原有HPC系統難以滿足，需要從架構、管理、建設模式等方面進行全面升級。在計算方面，要打造基於x86架構的統一的計算資源池來提升HPC平臺計算效能，從而進一步增強長安汽車的市場競爭力，使業務更上一個臺階。但是，在HPC系統改造的道路上不會一帆風順，會遇到很多挑戰。

挑戰一：如何構建高效能的計算系統？重慶長安汽車研究院主要負責車輛設計相關業務，車輛的結構設計、碰撞模擬、流體模擬、NVH等模擬工作計算量大，需要高效能運算機進行輔助設計，但現有HPC平臺計算效能無法滿足業務需求。

挑戰二：如何設計架構以提升管理效率？如何滿足不同部門對於計算資源的需求，是在架構和管理規劃初期需要提前考慮的問題。客戶希望在確定架構和管理模式以後，後續可以簡單進行軟硬體的擴容而無需對管理模式進行變換。由於前期管理規劃不足，導致各個研究所無法合理利用計算資源，客戶急需從管理架構和計算平臺重新規劃，以應對當前甚至未來業務壓力下的高效能運算場景。

華為助力長安汽車重塑高效能運算平臺

針對以上客戶提出的挑戰，華為精心為長安汽車設計並規劃了高效能運算叢集系統，並提供架構和管理模式諮詢服務。華為從設計、管理規劃、算例測試等方面幫助長安做了詳細的諮詢規劃和準備，使得長安汽車在建設高效能運算叢集時能夠明確目標和方向。

原來客戶現網的HPC系統，計算能力嚴重不足，無法滿足各個研究所的業務要求，極大延長了汽車的設計週期和測試周期。與華為合作之後，透過調研各個研究所的需求，統計出業務所需的計算資源大小，同時考慮核心業務和通用型業務對計算資源的分配，給出適合當前的架構和配置。

高效穩定的計算資源：該方案採用了華為融合架構E9000組成計算叢集，採用華為OceanStor 9000全對稱分散式儲存滿足計算叢集對IOPS要求，逐步替換現網GPFS架構，搭建一套基於Infiniband 100GB EDR網路的HPC方案。

華為E9000融合架構刀鋒伺服器是華為公司推出的新一代功能強大的基礎設施平臺，集計算、儲存、交換和管理於一體，在硬體計算平臺的可用性、計算密度、節能減排、背板頻寬、智慧管控與服務、計算與儲存的彈性配置和靈活擴充套件、網路低時延和應用加速等方面具有強大的競爭力。

華為OceanStor 9000是面向海量非結構化資料儲存應用的橫向擴充套件檔案儲存系統。採用全對稱分散式架構，以其業界領先的卓越效能、大規模橫向擴充套件能力和超大單一檔案系統為使用者提供非結構化資料共享資源儲存。提高IT系統儲存效率，簡化工作負載及遷移流程，應對非結構化資料的增長和演變。

合理的管理手段確保業務部門的計算：華為透過深入客戶現網進行業務調研，從管理和架構入手，對業務部門的計算需求進行分時分片設計，利用短板原理，單獨設計高壓力節點，進行分時複用，對於通用性高效能運算業務，透過管理手段靈活排程，實現所有業務部門能用資源，用好資源，用完資源。

與此同時，採用華為提供的計算節點+分散式儲存的架構方案，砍掉原來架構中GPFS節點，故障率縮減為3%以內(一年期)，分散式儲存具備的高頻寬的特點，極大提升了大檔案算例的存取效率。

計算力=市場競爭力

華為透過將客戶的典型算例如StarCCM、Dyna等部署在相同業務的環境進行測試，其中流體類算例的計算週期以線性方式縮短，綜合效率提升10%-30%；車輛設計、車輛測試等業務效率提升，縮短車輛上市週期，大大提高了長安汽車的市場競爭力。

華為針對長安汽車的特點，提供全套的高效能運算規劃設計服務，使其工作效率極大提升；透過部署新的高效能模擬平臺，使得計算效能大幅提升;透過替換GPFS儲存架構，採用專業分散式儲存使資料儲存更便捷、故障率下降70%。

華為高效能模擬平臺採用華為一體化解決方案，具備良好的可擴充套件性，後續的擴容方便快捷。透過對業務部門的管理規劃，業務部門無需再搶佔高效能運算資源，通用型算例各個業務部門可靈活使用計算平臺，透過排程系統，對於重I/O或高頻I/O的算例，不再讓單一部門獨佔，進行分時複用，提升了業務設計部門的滿意度。

寫在最後，當前工業製造的數字化轉型要求更智慧、更高效、更便捷的企業級IT解決方案，尤其在高效能運算領域。華為倡導開放、合作、共贏的核心價值，充分整合各產業夥伴的資源及能力，為客戶提供創新的工業製造解決方案，從而幫助客戶商業成功。