Projektowanie w branży motoryzacyjnej – mocna stacja robocza to podstawa

Firma Delphi,  czołowy dostawca elektroniki i technologii dla przemysłu samochodowego, przedstawiła ostatnio rozwiązania opracowane m.in. dla Audi, Ferrari, Forda i Volvo, zaprojektowane przy użyciu wysokowydajnych stacji roboczych wykorzystujących technologię NVIDIA Maximus.

Delphi specjalizuje się w tworzeniu systemów sterowania pracy silnika, przeniesienia napędu, systemów multimedialnych, nawigacji, a nawet systemów audio. Choć rozwiązania dla branży motoryzacyjnej kojarzą się bardziej z mechaniką niż informatyką, to proces tworzenia produktów przez Delhi praktycznie w całości opiera się na projektowaniu i modelowaniu komputerowym. Niestety, podczas analizy i symulacji skomplikowanych modeli napotyka się zwykle na dwa podstawowe problemy, wynikające z niedostatecznej wydajności stacji roboczych.Mowa tutaj o zachowaniu wysokiego stopnia wierności danych wynikowych oraz prędkości analizy tych danych. Jeśli wykorzystamy do tego celu stacje o zbyt małej wydajności, niezbędne może okazać się uproszczenie modeli, kosztem wierności wyników. Na pewnym etapie rozwoju produktu jest to jednak niedopuszczalne. W sytuacji, gdy nie godzimy się na żadne kompromisy jakościowe, proces analizy i symulacji jest w stanie zablokować stacje robocze nawet na kilka dni. Okazuje się jednak, że jest on rozwiązywalny, pod warunkiem wybrania odpowiednich stacji roboczych.

W ośrodkach na terenie Polski, Indiii Meksyku firma Delphi zatrudnia personel liczący ponad 40 inżynierów, którzy zajmują się głównie analizą rozwoju produktu przy użyciu oprogramowania ANSYS. W celu usprawnienia procesu ich analiz, Delphi rozpoczęła współpracę z firmą NVIDIA. Współpraca na obecnym etapie polega na ocenie możliwości technologii Maximus, łączącej wydajność układów NVIDIA Quadro w zakresie wizualizacji i projektowania interaktywnego oraz funkcje procesorów graficznych NVIDIA Tesla w dziedzinie obliczeń o wysokiej wydajności. Podczas testów Maximus umożliwił firmie Delphi jednoczesne użycie narzędzi CAD i ANSYS na pojedynczej stacji roboczej. Zdaniem Fereydoona Dadkhaha, inżyniera Delphi pracującego w grupie analizy mechanicznej i symulacji, zastosowanie rozwiązań NVIDII może nie tylko przyspieszyć, ale również znacząco udoskonalić proces projektowania i testowania nowych projektów, tworzonych na potrzeby branży motoryzacyjnej.

Model elementu krzemowego podłoża montażowego składający się z ponad 1miliona węzłów.

Dla przykładu, projekt modułu przeniesienia napędu, nad którym ostatnio pracował Dadkhah, zawierał ponad milion węzłów, co przekłada się na ponad 4,5 miliona stopni swobody, więc praca przy zastosowaniu tradycyjnych stacji roboczych przy tak skomplikowanym modelu byłaby zupełnie niepraktyczna. Z systemem Maximus, większość obliczeń kończyła się w ciągu 20 minut. Ponad to, w trakcie wykonywanej symulacji, stacja robocza z kartami Quadro i Tesla mogła być używana do normalnej pracy. W większości przypadków w Delphi zaobserwowano od 20 % do 40% poprawy wydajności działania symulacji na systemach Maximus, co przekładało się na jeszcze lepsze wyniki podczas pracy z dużymi modelami. Pozwala to na częstsze i bardziej dogłębne przeprowadzanie iteracji podczas procesu rozwoju produktu.

Model sensora składający się z ponad 1.6 miliona węzłów

Jako że analiza i symulacje są bardzo ważnymi etapami projektowania produktu, warto zwrócić uwagę na stanowisko pracy. Wydajna stacja robocza wyposażona w technologię NVIDIA Maximus umożliwia pracę na jeszcze dokładniejszych modelach, przy równoczesnym skróceniu czasu ich analizy. Dodatkowo, podczas skomplikowanych obliczeń czy symulacji, możliwe jest równoległe projektowanie w środowisku CAD. Takie rozwiązanie znacząco zwiększa efektywność pracy oraz daje możliwość wykonywania zmian w czasie rzeczywistym.