▲2013中國F1賽車比賽現(xiàn)場
作為全球最高規(guī)格的汽車賽事,F(xiàn)1上海站的賽車現(xiàn)場十分激烈,賽場上彌漫著賽車劃過賽道的尖利的呼嘯聲。不過現(xiàn)場,最吸引筆者注意的卻是賽車背后的IT科技力量。本次筆者有幸深入凱特漢姆Caterham F1車隊的維修區(qū)參觀,在這里,我們不僅看到了IT系統(tǒng)如何幫助整個賽車Team分析數(shù)據(jù)制定策略,凱特漢姆車隊IT負責(zé)人還向我們介紹了凱特漢姆車隊與戴爾的合作歷程。
▲賽道上的凱特漢姆車隊賽車
原來,凱特漢姆車隊與戴爾合作歷史已久,熟悉凱特漢姆車隊的人可能知道,凱特漢姆車隊的前身是蓮花車隊,后被馬來西亞企業(yè)家托尼.費爾南德斯于2010年出資收購,并改名為凱特漢姆車隊,從此戴爾就作為凱特漢姆車隊的IT供應(yīng)商為凱特漢姆車隊供應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品。
凱特漢姆車隊IT負責(zé)人告訴我們,為了避免兼容性以及后期故障診斷等多項問題,他們希望由一個供應(yīng)商來提供全套的解決方案,而且這家供應(yīng)商還需要要有完善的維修保障體系.特別是要配合f1 能夠在全球所有站比賽都能得到很好的維修保障。而在考量供應(yīng)商方面另外一個核心就是出色性價比(看來老外也是十分看中性價比的)。
▲現(xiàn)場無處不需要IT支撐
在新更名的凱特漢姆車隊于2010年賽季重新入選F1賽事的時候,戴爾公司就作為凱特漢姆車隊的IT供應(yīng)商提供了全線的IT支持,包括服務(wù)器、存儲、工作站和筆記本。戴爾除了需要了解賽車系統(tǒng)對IT的應(yīng)用要求之外,另外一項挑戰(zhàn)就是時間。戴爾需要在22周的時間內(nèi)構(gòu)建一套龐大的IT環(huán)境。這套IT環(huán)境包括位于凱特漢姆倫敦總部的高性能計算賽車設(shè)計環(huán)境,以及跟隨賽車隊輾轉(zhuǎn)在各個賽場的賽道分析以及隨行數(shù)據(jù)抓取系統(tǒng)。
高性能計算支撐的賽車設(shè)計系統(tǒng)
盡管大多數(shù)人關(guān)注F1賽車的焦點都會聚焦在賽車手,不過真正對F1有深入了解的人就會清楚,F(xiàn)1是一個車隊包括賽車設(shè)計、性能、IT技術(shù)支持、人員資金等等整體綜合實力的較量。其中賽車設(shè)計就是很關(guān)鍵的一環(huán)。
戴爾為凱特漢姆車隊提供了一整套高性能計算解決方案來位于凱特漢姆倫敦總部的高性能計算環(huán)境主要應(yīng)對于流體力學(xué)方面的計算,具體而言就是在高性能計算環(huán)境中精確地模擬風(fēng)洞,從而改進對賽車的設(shè)計。
▲賽車設(shè)計的風(fēng)洞模擬
在賽車的設(shè)計過程中,對空氣動力學(xué)設(shè)計于模擬是F1在IT分析團隊中的核心,需要通過1500個節(jié)點在高性能計算機上共同計算流體動力學(xué)(CFD)設(shè)計而成的。有賽車經(jīng)驗的人就會知道,賽車在過彎的時候,往往會產(chǎn)生巨大的離心力,因此設(shè)計一輛賽車,就需要使他能夠提供足夠抓地力的同時,使其減速。這套高性能計算環(huán)境就基于流體動力學(xué)原理,可以在100秒的時間內(nèi)有效地建立出風(fēng)洞測試后的模型圖。
▲傳說中位于倫敦凱特漢姆總部的高性能計算系統(tǒng)
整套高性能計算的系統(tǒng)基于Intel Cluster Ready HPC系統(tǒng),配置有預(yù)先測試好的戴爾硬件、Platform Computing中間件以及ISV應(yīng)用程序,整套HPC系統(tǒng)采用了186個基于英特爾至強5570系列處理器的戴爾PowerEdge M610刀片服務(wù)器,并與戴爾PowerVault MD3200和MD1200存儲陣列相連。在供電和散熱方面,使用了APC的數(shù)據(jù)中心解決方案,為關(guān)鍵部件提供高能效的供電和散熱。
賽道IT系統(tǒng)
凱特漢姆車隊IT經(jīng)理帶我們了解了戴爾高性能計算如何幫助他們設(shè)計賽車,在維修區(qū)內(nèi),我們進一步深刻體驗了IT系統(tǒng)如何幫助賽車手取得更好成績。
凱特漢姆車隊隨車攜帶了一個模塊化數(shù)據(jù)中心作為現(xiàn)場IT支持,模塊化數(shù)據(jù)中心在戴爾的幫助下建造,基于三臺物理服務(wù)器,包括戴爾最新一代的PowerEdge R720和PowerEdge R620,凱特漢姆車隊在其上構(gòu)建了30多個虛擬機,用于完成賽道IT系統(tǒng)的所有計算任務(wù),例如普通的文件歸檔,AD,數(shù)據(jù)上傳。服務(wù)器接收賽車數(shù)據(jù),進行數(shù)據(jù)分析,并提供給所有使用者等等。
▲現(xiàn)場應(yīng)用了模塊化數(shù)據(jù)中心
我們問及為何要使用虛擬服務(wù)器時,凱特漢姆車隊IT負責(zé)人告訴我們:應(yīng)用虛擬機的原因首先是便于運輸,在一臺物理機上構(gòu)建出了多個虛擬機完成計算任務(wù),就不需要在全球運送大量的設(shè)備。越多的設(shè)備需要運送,不僅僅給車隊帶來很大的負擔(dān),還意味著出現(xiàn)風(fēng)險的機會就越大。另外經(jīng)濟上的原因也非常重要,因為每公斤服務(wù)器凱特漢姆車隊就需要支付250美元運輸費用,因此減輕重量十分重要。
現(xiàn)場我們實時觀看了賽車手和賽車中心如何緊密配合。賽車上安裝有一套通訊系統(tǒng),可以根據(jù)比賽的需要,把比賽車輛上的油溫、油壓、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、輪胎磨損,以及賽道風(fēng)速、彎道等一系列的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)實時的傳送到后臺服務(wù)器上。車隊后臺的人根據(jù)各方面數(shù)據(jù)綜合判斷賽車狀況,并判斷最佳的比賽策略,及時與前方賽車手交流,由賽車手在賽道上執(zhí)行,從而整個車隊能夠快速調(diào)整整個比賽的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),并快速準確的贏取比賽中的每分每秒。
▲專業(yè)F1賽車用的方向盤,是不是看起來眼花繚亂
對凱特漢姆車隊的負責(zé)人來說,無論是服務(wù)器系統(tǒng)的計算能力還是存儲性能,IT本身都不是問題,但是隨賽車隊伍不斷移動的模塊化數(shù)據(jù)中心在運維方面卻存在較大的問題。
眾所周知f1賽車是在室外進行的一個運動,面對的各種自然環(huán)境(風(fēng)吹日曬、大雨、潮濕等天氣),而且賽車在比賽過程當(dāng)中產(chǎn)生的巨大噪音和震動都會對所有的計算機設(shè)備造成影響。因此凱特漢姆車隊全部的戴爾EqualLogic PS6110存儲設(shè)備都采用了固態(tài)硬盤,并且經(jīng)過嚴格的測試。而戴爾最新一代PowerEdge服務(wù)器也可以在更高的溫度下工作。
▲輪胎上的傳感器
比如在馬來西亞比賽期間,戴爾服務(wù)器就在35度高溫環(huán)境下持續(xù)作業(yè),表現(xiàn)非常穩(wěn)定。而通常服務(wù)器的工作環(huán)境溫度都只在18-20度之間。這種特性對系統(tǒng)環(huán)境比較簡陋的賽車環(huán)境是非常重要的,大家都希望數(shù)據(jù)中心的工作溫度可以高些,這樣就可以節(jié)省那些用于冷卻系統(tǒng)的電源,也就意味著車隊不需要攜帶更多的冷卻設(shè)備,也不需要為冷卻系統(tǒng)提供額外的電源。讓整體維護工作更加簡單。
▲現(xiàn)場進行賽車調(diào)優(yōu)
此外,盡管賽車隊與倫敦總部相隔千里,但賽車現(xiàn)場收集的所有數(shù)據(jù)同時被發(fā)送到位于倫敦的總部數(shù)據(jù)中心,確保所有的數(shù)據(jù)和信息都能夠及時的通過服務(wù)器以及相關(guān)的軟件進行準確高效的計算,并對賽車設(shè)計進行不斷的改進與調(diào)優(yōu)。所以有時候賽車在剛剛設(shè)計之初成績并不十分理想,但參加一段時間比賽后卻會發(fā)現(xiàn)賽車性能會有很大提升。
完備的服務(wù)支持賽車極限速度
凱特漢姆車隊和戴爾的合作已經(jīng)延續(xù)了2年,這位車隊的IT負責(zé)人顯然對戴爾的服務(wù)非常滿意。
這位IT負責(zé)人介紹,戴爾對凱特漢姆車隊的服務(wù)提供了4小時保障。如果出現(xiàn)任何問題,都能夠在4小時內(nèi)解決。比如戴爾為凱特漢姆車隊提供了4種筆記本電腦,2種服務(wù)器,此外還包括工作站和存儲設(shè)備,無論在全球哪個區(qū)域比賽,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,戴爾都能在4小時內(nèi)將設(shè)備送到凱特漢姆車隊。軟件方面的問題,則需要凱特漢姆車隊返回英國總部后,與戴爾溝通,完成軟件的升級與完善。
▲卡特漢姆車隊商業(yè)經(jīng)理 Richard
凱特漢姆車隊每三年更換一次筆記本電腦,服務(wù)器和存儲每2年更換一次。采用了輪換升級的模式,即今年更換服務(wù)器,明年更換存儲。另外這位IT負責(zé)人談到,由于賽車現(xiàn)場IT環(huán)境非常簡陋,各種意外都有可能發(fā)生,例如William車隊就曾在巴塞羅那比賽的時候發(fā)生過意外著火的事故,所有IT設(shè)備和數(shù)據(jù)都付之一炬,凱特漢姆車隊也發(fā)生過類似的著火事故。因此,凱特漢姆車隊正在著手構(gòu)建一套完善的備份系統(tǒng),而且不僅僅只備份數(shù)據(jù),還需要備份虛擬機,這樣在事故發(fā)生后,虛擬機可以快速漂移到新的系統(tǒng)環(huán)境中,而不會導(dǎo)致服務(wù)中斷。