F1還有其他電腦行業的公司支持嗎?
熱心網友
F1是財富的較量場。作為世界上燒錢最多的運動,F1的贊助商齊聚了全球各類頂尖品牌。俄羅斯的大富翁在買下英超的切爾西后曾放言想買個F1車隊,然而直到今天無法兌現諾言。 最關鍵的,F1是高科技的較量場。當賽場上車手們展開風馳電掣的較量時,一場看不見的數字較量正在后臺緊張進行,而這場幕后賽事的主角就是IT技術。都說F1是世界上最昂貴的運動,真正為他買單的離不開背后的那些IT廠商。以超級計算為后盾每一輛F1賽車都是高科技結晶。從車身到零部件,從發動機到輪胎,最酷的技術和材料都被用起來。賽車設計是一個極其復雜的系統工程。除了整車的考慮外,對細節的精益求精也到了難以想象的地步。大到賽車的引擎蓋,小到剎車導風管,甚至車手的頭盔,都必須認真研究。 隨著大型和超大型計算機的出現,現在,設計師們可以讓自己的想象力不受限制,以全新的思路打造真正的速度機器。而賽車的競爭,已不是單純的發動機或空氣動力學理論能解決的,進入了以超級計算機為后盾的綜合競爭時代。新車型的誕生來自一系列高科技的應用,包括:遙感勘測、計算機輔助設計(CAD )、振蕩模擬等等。數據存儲是關鍵人們也許不知道,在一輛F1賽車上竟然有200 多個甚至更多的傳感器,每圈賽道每秒要提供15萬個測量數據,這些數據包括引擎速度、水壓、油壓、剎車磨損、輪胎抓地力、彎道的轉向角度等每個細節。這些數據經過一系列的計算和處理,以便車隊進一步的分析。為遙測分析所收集的數據量非常大,如果把一次完整的賽程中記錄的數據全部打印出來,雙面A4紙堆起來高達2500米。如果沒有高性能的計算和存儲設備,這些計算工作量是無法想像的。無線和移動不可或缺F1比賽一般都在周末進行,周六的排位賽到周日正式比賽之間并沒有多少時間。通過使用無線局域網(WLAN)技術,數據采集流程明顯加快了。所以車隊工程師恰恰就能在這段時間內,對車手在排位賽中獲得的數據進行分析,以確保將賽車及自身調節到最佳狀態,為正式比賽做更充分的準備。另外,工程師要在車庫內隨時訪問數據,需要一些先進的超輕、超便攜移動設備,這些設備還需要具備內置無線連接能力。這樣,工程師們不僅能查看所有相關信息,還可以隨時做出調整和記錄。■法拉利擁有AMD 芯■ 從2002年開始,AMD 一直為法拉利提供基于AMD 處理器的移動PC系統,用于分析和處理實時發動機性能信息。 在全球舉行的18場一級方程式比賽中,基于AMD 處理器的服務器和工作站一直負責為法拉利提供實時診斷和儀表數據分析。AMD 技術不但能提高賽車性能,提高車隊比賽成績,還能防止意外事故,保護賽手的安全,因而在法拉利的成功中起著相當重要的作用。 AMD 為法拉利車隊提供了移動PC系統和工作站,它們均基于AMD Opteron 、AMD 速龍64、移動AMD 速龍 64 及AMD 速龍 64 FX處理器,以便實時診斷性能問題、并提供流體力學模擬和遙感功能。 除此之外,AMD 還贊助了法拉利賽手。AMD 技術專門為法拉利車隊提供了很多解決方案,以解決他們在每次比賽中遇到的問題——不斷提高競爭力。同時,利用從這種合作中取得的經驗,AMD 得以不斷開發出更新、更好的技術方案。 ■豐田存儲速度與激情■ 豐田汽車運動公司(TMG )選擇與EMC 公司締結合作伙伴關系,圍繞信息建立其整個運作機制——從車手的表現數據到賽車的設計和制造。 不僅如此,EMC 公司和TMG 公司還將繼續合作開發各種解決方案,對最新賽事信息的采集、移動、使用和存儲工作進行管理,并在汽車設計和測試過程中規范信息的使用流程。這些解決方案中包括EMC Symmetrix 和EMC CLARiiON網絡存儲系統、EMC Celerra NAS 服務器、Centera 固定內容存儲系統、SRDF、TimeFinder軟件以及 EMC ControlCenter Family 系列存儲管理軟件。 ■宏推出法拉利筆記本■ 自2003年起,宏成為法拉利車隊指定的信息產品供貨商,提供臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦、服務器,以及掌上型電腦等最先進的信息設備,協助車隊精確地打造傲人的記錄。 宏除了為法拉利提供信息設備,雙方也合作推出“法拉利3000系列”筆記本電腦,運用烤漆技術,該產品亮眼的法拉利紅與亮眼的烈馬標志,是法拉利迷心動的收藏品。 CA解決方案 BrightStor High Availability Manager 為邁凱輪車隊提供了不間斷的數據和應用訪問,以保護服務器免受操作系統或其它軟件崩潰的影響。Unicenter NSM 管理著邁凱輪車隊的操作系統和網絡架構的正常狀態,以確保系統和網絡架構的可用性。 問:你們使用了多少標準軟件?相比之下,有多少軟件是你們自己開發的? 答:辦公產品是標準的微軟軟件。設計和計算工具是標準的工作站產品。所有的與汽車控制有關的和大多數與數據分析有關的軟件都是我們自己開發的,比如專門的數據庫。由于不同的部門使用不同的工具軟件,因此很難說出具體的數量。 問:你們使用什么硬件? 答:大多數工作使用臺式電腦。設計和組件模擬使用工作站。 問:你們使用什么系統軟件? 答:整個公司的電腦都使用微軟的Windows XP。 問:你們使用什么開發軟件? 答:我們是根據需要使用不同的開發軟件。汽車控制軟件使用C 語言和匯編程序。分析和模擬使用Matlab語言。其它項目使用面向對象的語言(C++ 、Delphi和VB等)。 問:在一次比賽當中,賽車向數據中心傳送的數據有多少GB? 答:在1 個小時至1 個半小時的比賽期間一般傳送大約1GB 的數據。比賽時間越長,傳送的數據越多。 問:賽車與數據中心之間的通信是如何進行的? 答:目前僅允許賽車與車庫之間進行通信。車上的控制臺除了實施控制任務之外還將采集所有的相關數據信號(傳感器、傳動裝置和內部狀況變量等)并把這些數據傳遞到一個專用的記錄控制器中。這個記錄控制器存儲這些數據并把數據傳送出去。對于遙測數據傳輸來說,我們把數據進行編碼和打包之后使用1。5 GHz 微波向數據中心傳輸。 問:你們使用什么數據傳輸協議? 答:適用于無線連接的容錯型的標準容錯協議和加密協議。這些協議專門為我們的通信進行了優化。 問:法拉利的系統“崩潰”過嗎? 答:至少出現過暫時的系統崩潰。由于汽車的功能主要依靠軟件,這種軟件可能出現錯誤。系統崩潰只是暫時的現象,因為軟件系統中有監視軟件,一旦發現系統崩潰就重新啟動了,控制器只是在很短的時間內失效。 問:IT技術在舒馬赫明顯的優勢中起到多大作用? 答:我認為軟件功能給舒馬赫提供了巨大的支持。良好的軟件能夠使優秀的駕駛員最終獲得領先于競爭對手的優勢。 問:計算機模擬與賽車在跑道上進行實地測試的比例是多少? 答:這個很難說。我們正在增加計算機模擬的比例,因為這比賽車在跑道上進行實地測試要便宜得多。 問:計算機模擬一般需要多長時間? 答:這要根據模擬的任務而定。如果我們模擬汽車控制策略,有時候只需要幾秒鐘。有些復雜的模擬項目需要幾個小時。 問:IT在開發新的賽車方面具有多大影響? 答:所有的設計工作都是使用計算機輔助設備和計算機輔助制造工具完成的。結構和機械運動分析完全是用計算機完成的。因此,對于賽車設計來說,IT的影響是最大的。 問:計算機技術對于選擇賽車策略有什么影響? 答:計算機技術有巨大的影響。我們所有的賽車策略都要經過計算機模擬。在賽車比賽前進行的模擬所產生的參數會決定我們基本的賽車策略。當然,策略軟件不能包辦一切,但是,這種軟件至少可以幫助賽車工程師避免做出倉促的決定。 問:目前為止有沒有發生因為IT原因造成的災難? 答:還沒有。如果我們采用備份的解決方案,這個效果就會更好。到目前為止,我們能夠處理一切可以預見的狀況。 問:IT對賽車本身能發揮多大作用? 答:賽車是由軟件控制的。只要規則允許,我們在車上盡可能多地采用軟件控制。發動機的控制就是一個明顯的例子。另一個例子是,變速箱的控制可以使速度的變化在10毫秒內完成。還有很多這樣的例子。 問:最近幾年使用IT系統有什么變化? 答:IT系統的應用最近幾年已經從輔助性的應用變成了賽車業務中重要的組成部分。十大F1車隊車手 法拉利車隊 舒馬赫 1969 年1 月3 日生于德國,現居瑞士,1991年首次參加F1。 身高1。74米,體重75公斤。 巴里切羅 1972 年5 月23日生于巴西圣保羅,1993年首次參加F1。 身高1。72米,體重77公斤 寶馬- 威廉姆斯車隊 蒙托亞 1975年9 月20日生于哥倫比亞波哥大,現居摩納哥,2001年首次參加F1,最好成績為冠軍。身高1。68米,體重72公斤。 小舒馬赫 1975 年6 月30日出生于德國,現居摩納哥,1997年首次參加F1,身高1。78米,體重73公斤。 邁凱輪車隊 庫特哈德 1971 年3 月27日生于蘇格蘭Twynholm,現居摩納哥,1994年首次參加F1,身高1。82米,體重72。5公斤。 萊科寧 1979 年10月17日生于芬蘭Espoo ,2001年參加F1,身高1。80米,體重70公斤。 雷諾車隊 特魯利 1974 年7 月13日出生于意大利Pescara ,1997年參加F1,身高1。67米,體重76公斤。 阿隆索 1981 年7 月29日出生于西班牙Oviedo,現居英格蘭,2001參加F1,身高1。71米,體重68公斤。 英美車隊 左藤琢磨 1977 年1 月28日生于日本東京,2002年3 月參加F1,身高1。63米,體重60公斤。 巴頓 1980 年1 月19日生于英國,現居摩納哥,2000年參加F1,身高1。82米,體重68公斤。 豐田車隊 潘尼斯 1966 年9 月2 日生于法國,現居法國,1994年參加F1,身高1。73米,體重76公斤。 達馬塔 1973 年9 月19日生于巴西BeloHorizonte 現居美國,2003年參加F1,身高1。65米,體重59公斤。 美洲虎車隊 韋伯 1976 年8 月27日生于澳大利亞,現居英國,2002年參加F1,身高1。84米,體重74公斤。 皮佐尼亞 1980 年9 月11日出生于巴西Manaus現居摩納哥,2003年參加F1,身高1。73米,體重68公斤。 喬丹車隊 費爾曼 1975 年5 月10日生于Norwith ,2003年首次參加F1,身高:1。85米,體重78公斤。 費斯切拉 1973 年1 月14日生于意大利羅馬,現居摩納哥,1996年參加F1,身高1。70米,體重62公斤。 索伯車隊 海德菲爾德 1977 年5 月10日生于德國,現居摩納哥,2000年參加F1,身高1。64米,體重59公斤。 米納爾迪車隊 威爾森 1978 年7 月31日生于英格蘭,現居英格蘭,2003年首次參加F1,身高1。92米體重80公斤。 維斯塔潘 1972 年3 月4 日生于荷蘭,現居摩納哥。1994年參加F1,身高1。76米,體重72公斤。從工廠到車道,高科技技術正在高速發展的汽車賽中發揮至關重要的作用。 讓雷諾賽車變成戰斗機 在世界一級方程式國際長途大賽中,賽車手無疑是決定比賽結果的臺前焦點。但是在其幕后,IT的支持也已成為此類體育運動的關鍵因素之一。跟蹤采訪顯示,在賽季之后,各制造廠家的設計者、工程師、復合材料專家們都夜以繼日地工作,對汽車進行無數改動以備下一輪比賽。有數百人利用最新技術設計并制造超級動力引擎以及極輕的車體,以使賽手能快速提速到360km/h ——并能在近1 秒半的時間內降至160km/h。據雷諾(Renault )F1車隊介紹,信息技術是推進Renault 車隊成績快速攀升的決定性因素。雷諾位于英國牛津郡Enstone 的 F1制造廠的發言人Luca Mazzocco 說:“我們的大量技術來源于航空與航天工業。事實上我們的汽車更接近一臺先進的噴氣式戰斗機而不是路面車輛”。 軟盤數據增至DVD 數據量 賽車與IT的集成度如此之高,以至于沒有連接到筆記本電腦,汽車都無法啟動。現在,當雷諾車隊為下一場比賽啟程時,隨行帶有5 個引擎、4 個底盤、40套車輪、17000 個備用部件及5 噸設備,還帶有30臺筆記本電腦,以及存儲廠商Network Appliance 的存儲著2Tb 的測試及車輛數據的服務器。 現場自動測量記錄系統通過車上200 多個傳感器采集汽車行駛過程中的實時數據,演習或比賽之后下載的這些詳盡信息有助于工程技術人員分析車輛各方面的性能。雷諾 F1 車隊IT經理Graeme Hackland 說:“十年前,我們從整個比賽中只能獲得一張軟盤的數據。如今可以采集到超過一張DVD 的數據”。數據通過衛星上載到該公司英國的制造廠及法國的引擎工廠,那里有大量專家對信息進行分析從而找出可能的改進途徑。 在制造過程之初,汽車所有構成部件都通過強大的基于Unix的工作站設計而成,這些機器上運行著CAD/CAM 應用程序,設計者在賽季最多可以產出上萬幅圖紙。與以前的圖紙大相徑庭的是,這些電子圖像包含著豐富的數據,記錄著部件及其材料制造以來的信息。Mazzocco說:“它們不再僅是輪廓圖,而且還包含著大量材料數據,這使得我們可以進行諸如感應力測試等工作。我們可以了解部件所能承受的壓力以及何時裂斷”。 6TB 存儲支撐虛擬測試 比賽過程中,F1賽車承受巨大考驗——制動塊溫度可高達1000攝氏度,其3 升引擎處理的最大扭距達18000 RPM ,在全負荷工作時活塞承受壓力達1 萬G。為了測試新部件如何響應這些壓力,新的設計需要經歷一系列虛擬測試,來分析它們對各種情形的反應以及新設計的空氣動力學性能。一旦虛擬模型草圖完成就被送往空氣動力學小組進行測試。通過最新技術的三維打印機“打印”設計圖,由硬樹脂制成的部件可以安裝到成比例的汽車模型中,并應用于雷諾的風洞中。 Hackland說:“我們在實際汽車尺寸50% 的模型上試驗,利用支柱將車輛保持在任意可能角度或離地。這一切都由計算機來控制,并且通過車上的傳感器采集數據,以此顯示不同部件的空氣動力學性能。5 天的試驗就產生了超過5Gb 的數據,和我們從軌跡測試中所得相當。” 在工廠其它地方,生產部門根據同樣的設計、通過一系列先進制造過程來創建汽車部件。在機器廠房中,利用復雜計算機控制設備切削模具來制造碳纖維復合部件,其它機器則采用銅電線來供電并切割鋁或鈦塊而形成精確的設計。 Mazzocco說:“如今我們幾乎所有制作都在計算機控制的機器上完成,只有裝配過程仍需人工干預,例如生產排氣裝置”。 每個部件都編上條碼,賦予新“生命”,這樣雷諾就可以跟蹤部件已使用多少公里,從而工程技術人員就可以精確確定何時更換。Hackland 欣喜地看到,所有這些流程都會產生大量數據,并在公司網上來回傳輸著海量信息,一切平穩正常。 他說:“我們有通過千兆高速以太網相連的120 臺Unix工作站以及近400 臺PC機和桌面系統。甚至汽車都成為該網絡的一部分。如果其中之一返回工廠,我們就給它做上標志并和其它系統相連”。 去年,Hackland斥資50萬英鎊從Network Appliance 公司購買了一個6TB 存儲系統,以此處理日益增長的信息并加速設計進程。 令人難以置信的大量數據正在推動雷諾走向國際長途大賽領先地位,這也從另一角度展示了當今時代IT給制造業帶來的深遠影響。 給我打印一輛車 雷諾 F1 車隊工廠最為引人入勝的技術之一聚集在先進數字制造(ADM )中心,這里云集了大量風洞及空氣動力學專家。 雷諾在隧道正上方的一個房間內安裝了4 臺3D Technologies 公司的三維打印機,可以電子方式自動從設計組獲取CAD 模型并且可在4 小時之內“打印”出部件。該公司借助這些價值65萬英鎊的機器來創建精確的三維模型,用激光將液態樹脂硫化為硬化樹脂產品。 目前這些機器的美中不足不是其價格,而是材料的可選范圍太窄。據ADM 中心一位技師說:“過幾年就可以在這些打印機上構建出大量的汽車部件。我們最感興趣的材料是鋁,目前還沒有。如果有朝一日可以用鋁,情形將會大不相同” “簡直無法想象將來賽車時,在車上安裝上連接到因特網的機器,而且還可以用打印機把所需部件打印出來。” 車隊名稱:雷諾 車隊老板:弗拉維奧- 布里亞托爾 車隊國籍:英國 首次參賽: 1977 年 車隊總積分: 355 參賽次數: 141 引擎:雷諾RS23 V10 車隊冠軍次數: 0 分站冠軍次數: 15 車 手:特魯利阿隆索 網站: 設計時間減少80% ——惠普為威廉姆斯演繹F1賽道上的高效率 F1賽事對賽車的性能和穩定性等方面的苛刻要求,使得F1各個車隊的總部和設計車間成為不斷進行種種高科技實驗的場所。威廉姆斯車隊就是在利用惠普所提供的高性能計算、存儲無線以及打印等信息技術,實現自己的總冠軍夢想。在惠普超級計算機平臺的幫助下,威廉姆斯新車型的設計過程中,原本需要三天時間的某些環節或者零部件的設計,現在可以縮短到14個小時,時間縮減了80% 之多。 解析新車型 2003年廉姆斯車隊全新設計的FW26賽車讓許多F1車迷感到眼前一亮。這款全新的賽車搭載了采用自然進氣的3。0 升V10 寶馬P84 引擎,可產生超過800 馬力的動力,推動FW26賽車在5 秒內在140 米的距離內從靜止到加速至時速200 公里。從外形看,這款新賽車車頭變得更短,比一般的F1車頭顯得寬大,并且縮到了前翼的后面。 威廉姆斯之所以會在新賽車上做出這么明顯的變化,與車隊進行過的大量的風洞實驗分不開。使用惠普基于Linux 的超級計算機系統,威廉姆斯擁有了空氣動力學模型技術。在風洞實驗的過程中,威廉姆斯車隊在虛擬環境中設計、模擬和實驗的能力得到了極大的提升。 眾所周知,車隊的賽車設計時間表普遍安排得非常緊。縮短80% 的設計時間意味著,在不同站點比賽的間歇期間,威廉姆斯車隊可以做超過正常水平五倍數量的實驗,在最后關頭把實驗所得的最佳結果放入生產車間、并投入使用。對于始終在賽道上激烈拼爭的賽車來說,這種改進的價值不言而喻。 數據存儲每年數十TB 威廉姆斯FW26奇特的外形設計來自一系列高科技的應用,包括:遙感勘測、計算機輔助設計(CAD )、振蕩模擬等等。而大家可能容易忽視的是,這些技術的應用將會產生大量的數據。因此,數據存儲也是F1車隊所要考慮的一個重要問題。威廉姆斯F1車隊就是借助惠普公司的存儲技術來解決這一問題的。 據粗略計算,每天賽車在賽道上將產生多達1GB 的數據。而測試平均需要4 天時間,每次測試3 輛賽車,這意味著從賽車自身產生的數據量就將達到12GB。 以寶馬威廉姆斯F1車隊為例,該車隊擁有所有F1車隊中最為全面的測試方案之一。只要沒有比賽,車隊幾乎每周都要對賽車進行測試,由此可以想見所生成數據量之龐大。 另外,車隊還需要對從賽道上收集到的遙測信息進行定期訪問,以驗證計算機模擬或風洞測試結果的正確性。為配合遙感勘測的進行,惠普公司為車隊提供了Proliant服務器,是用來計算和分析所獲得的數據的。并且還提供了專門定制開發的軟件,這些軟件能夠將數據轉化成數字和圖表格式。在將數據整合后,這些圖表將向工程師和技師實時提供關于車手和車輛性能表現的精確情況。為遙測分析所收集的數據量非常大。據說,如果把一次完整的賽程中記錄的數據全部打印出來,雙面A4紙堆起來高達2500米。 而且在比賽期間,車隊不只是要收集遙感勘測數據。像支持報告、數字照片以及工程師和技術人員使用的其它信息也都需要存儲。而且這些數據最后都需要發回到工廠,被存儲在SAN 上并用磁帶進行備份。在工廠,車隊的潛在存儲要求也急劇增長。在賽車的設計、制造和評估等各個方面,都必須考慮到數據存儲要求。計算流體動力學(CFD )程序和其相關資源都極其龐大,此外,還會產生大量的CFD 分析數據,每年將達20 TB。 建模擬賽道 參加F1比賽的車手大多經驗豐富,并且在幾乎所有賽道都擁有實戰經驗。但是,僅靠在比賽現場所獲得的經驗是遠遠不夠的,車手們還需要經歷很多次模擬練習。而正是通過IT技術,F1車隊可以建設“虛擬賽道”,對每一條車道盡可能深入的了解,從而擁有更多勝算。 在英格蘭Grove 的威廉姆斯F1車隊總部,工程師們通過模擬賽車在2004賽季18條賽道上的表現,來進一步完善其性能,而無需將賽車開到賽道上。 通過存儲在HP ProLiant 服務器上的數百兆數據(從各賽道獲得的詳細數據),以及一套惠普技術網絡,車隊幾乎可再現賽車在賽道上的真實表現。這一切是通過使用最新的、所有F1車隊的必備裝備——底盤動力計來實現的。這一設備因其對賽車的振動方式而通常被稱為 “振蕩器設備”,它是一種液壓模擬器,可以“再現”賽車在賽道中的行駛“體驗”。使用液壓活塞,此裝置可將賽車在真實賽道行駛時收集到的遙感勘測數據轉化為每個輪子的實際運動。電腦程序可對賽道數據進行分析,并返回振蕩器,不僅能夠再現賽道上的起伏,而且能夠再現空氣動力學效應、斜度(在賽車加速和剎車時伴隨的車身的上升及下降)以及擺動(在拐彎時負載會移至底盤)。 無線技術高效操作 從賽道周圍的IT基礎設施的搭建,到比賽過程中實時、持續的數據接入,威廉姆斯利用惠普的無線技術實現高效操作。 在比賽開始前,車隊會在惠普的Proliant服務器周圍安裝復雜的現場基礎設施。現場會設置頻率為2。4GHz和帶寬為11Mbps的無線局域網,通過無線局域網把各種設施與移動數據中心聯結起來,而平面監視器會由紅外線或者微波聯結。各種各樣的儀器被用來作為無線終端接收數據,比如惠普的iPAQ 5450 掌上電腦、Compaq Evo臺式機和筆記本及惠普平板電腦T1000 等。 遙感勘測(賽車行進中從賽車計算機上傳回來的數據)能隨時顯示全面的賽車性能分析情況。通過微波傳送,數據通過密碼的形式到達基站,然后再解碼、上傳HP Proliant 服務器,進行數據分析。擁有這樣的無線基礎設施意味著,在賽車行進過程中,后臺的工程師和跑道上的車手都始終能快速接入遙感勘測的數據,從而做出實時的分析和調整。 。