fbpx
szuperszámítógép
Szuperszámítógép

A szuperszámítógép és amire a ŠKODA használja

Egy hagyományos PC-nek közel 600 évre lenne szüksége, hogy elvégezze azokat a számításokat, amelyeket például a ŠKODA KODIAQ fejlesztése során használtak. De akkor mégis miként lehetséges, hogy a KODIAQ néhány év alatt piacra került? A válasz a ŠKODA adatközpontjában használt szuperszámítógépben keresendő, amelynek mindez néhány hónapig tartott csupán. Hogyan lehetséges ez?

szuperszámítógép
A válasz egyszerűnek tűnik, de a valóságban azért elég komplex berendezésről van szó. Amikor a szuperszámítógép kifejezést használjuk a ŠKODA esetében, akkor tulajdonképpen nem is egy, hanem 60 000 darab nagyteljesítményű számítógépről beszélünk, amelyek mindegyike egy rendkívül gyors hálózaton keresztül kommunikál egymással. Számítási teljesítményét tekintve ez a legerősebb magánkézben lévő szuperszámítógép egész Közép-  és Kelet Európában. Persze nem csak erős és bonyolult, de rendkívül falánk is. Éves villamosenergia igényének kielégítéséhez egy kisebb vízierőmű kapacitására van szükség.
szuperszámítógép
Persze a falánkságát más értelemben is ki kell szolgálni. Egy ilyen rendszer csak akkor tud hatékonyan működni, ha egy percig sem áll feladat nélkül. Mivel rendkívül nagy teljesítményről beszélünk, ezért a munka szervezése nem csak annyit jelent, hogy folyamatosan feladatokat adunk a gépnek, hanem az érkező számítási igények és a már kiszámított adatok tárolásáról is gondoskodni kell. Habár ezt a szuperszámítógépet elsősorban a gyártás és tervezés során használják, azt is meg kell oldani, hogy minden más részleg is egyforma eséllyel kapjon számítási kapacitást a szuperszámítógépen. Ehhez pedig további szerverekre van szükség.
szuperszámítógép
Ahogy említettük, a fő felhasználókat a Škodánál a gyártás, valamint a technikai kutatás és fejlesztés részlegen kell keresni. Egy mai autó rendkívül összetett termék. A biztonsági és technikai előírások megkövetelik, hogy már a fejlesztés első pillanatától kezdve bonyolult matematikai számításokkal és modellekkel dolgozzanak a tervezők. Ezek a számítások egyébként akkor is nagy segítséget jelentenek, amikor a későbbi modellfrissítés során módosítani kell az adott típuson.
Amíg ez első fizikai modell (akármilyen méretben is) elkészül a tervezett típusról vagy egy alkatrészéről, addigra már számtalan variációban tesztelték az adott formát, kialakítást és anyagminőséget a szuperszámítógép segítségével. Az ütközési tesztek, a motortervezés, de még a présszerszámok kialakítása során is komoly segítséget nyújt a szuperszámítógép kapacitása.

A szuperszámítógép lehetővé teszi a mérnökök és a fejlesztők számára, hogy többfajta lehetőséget teszteljenek, gyorsabban és olcsóbban, mintha fizikai modellekkel tennék ezt. Ez nem azt jelenti, hogy a hagyományos módszereket nem használnák manapság is, de ezeket a szükséges minimumra csökkentették. A tervezők továbbra is agyagmodelleket használnak a végső forma elfogadásához, és a fejlesztés alatt álló autók még mindig valós fizikai tesztek tucatjain mennek keresztül, amíg végül forgalomba kerülnek. Ez abból is ered, hogy a jelenlegi jogszabályok szerint számos számítógépes szimulációt az adott modellt engedélyező hatóságok nem fogadnak el.

Íme néhány példa, hogy ŠKODA fejlesztői a KODIAQ esetében milyen tervezési folyamatok során használták a szuperszámítógép erejét.

Töréstesztek

A passzív biztonság, amelyet az ütközési tesztek során vizsgálnak, egyre fontosabb szempont a vásárlók számára. A tervezés során eddig is nagy hangsúlyt kapott ez a terület, amit jól mutat, hogy ŠKODA minden modellje a legmagasabb, 5 csillagos eredményt érte el az Euro NCAP tesztjein. A szuperszámítógép segítségével pedig még biztonságosabb autókat tudnak fejleszteni a mérnökök. Egy fizikai törésteszt előkészítése nem csak költséges, de rendkívül időt rabló feladat is. Számos szenzort kell elhelyezni a tesztelni kívánt modellen, majd ezeknek az értékeit figyelembe véve meghozni a szükséges módosításokat. Majd mindezt megismételni különböző irányokból és sebességekkel. És ez még nem is a legnagyobb gond vele, de mivel nem lehet az autó minden részére szenzort helyezni, a tervezők nem is kapnak teljes képet az autó viselkedéséről. Mindezt a számítógép tökéletesen megoldja. Gyorsan és pontosan képet ad a karosszéria gyengeségeiről, és azokat módosítva már lehet is újra tesztelni.
Szuperszámítógép

Tudtad?

A KODIAQ fejlesztése során a töréstesztek 99%-a számítógépen történt és mindössze 1 százalékához használtak valódi autókat.

Ettől függetlenül a valós töréstesztek rendkívül fontosak, hiszen bármennyire is pontosak a matematikai modellek, mindig lehet rajtuk finomítani a gyakorlati tesztek alapján.

Aerodinamikai tesztek

A levegő áramlásával kapcsolatos egyenleteket egymástól függetlenül Claude-Louis Navier és Sir George Gabriel Stokes fektette le a XIX. század közepén. Paradox módon ahhoz, hogy ezeket igazán használni tudjuk meg kellett várni a nagyteljesítményű számítógépek megjelenését.

Az egyenletek segítségével könnyedén meghatározhatjuk, hogy miként áramlik a levegő mondjuk egy kocka körül. Könnyen, de nem gyorsan. Egy ilyen egyszerű alakzat esetében is napokig számolgathatunk a számológépünkön. És akkor képzeljük el, hogy mennyi időbe telne egy mai autó esetében ez a folyamat, ami kb. 100 millió ilyen kockának felel meg. Nincs mese, itt csak a szuperszámítógép segíthet.

Talán nem is jut eszünkbe, hogy mennyit köszönhetünk ezeknek a számításoknak, amikor megállunk tankolni (az alacsony fogyasztás egyik legnagyobb ellensége a légellenállás), vagy amikor a legnagyobb oldalszélben is biztonságosan jutunk el célunkig.

Szuperszámítógép KODIAQ

Tudtad?

Az, hogy egy autó körül hogyan áramlik a levegő, nemcsak a fogyasztásra van hatással. Meghatározza az utastérben érzékelhető zajt és az autó koszolódását is.

Hűtés, fűtés és szellőzés

Persze a levegő áramlása nem csak az autónk külseje körül, de a belsejében is okozhat kellemetlenségeket. És itt nem csak arra kell gondolni, hogy párásodni fognak a szélvédők. Ez is kellemetlen, de akár egészségügyi panaszokat is okozhat, amikor nem is vesszük észre, de végig huzatban utazunk autónkban a szellőzés jóvoltából.

Megtervezni a levegő áramlását a gépkocsi belsejében komoly tudomány. A légkondicionáló és fűtési rendszerek nem csak a kényelemről szólnak, hanem az autó biztonsága szempontjából is fontosak. Télen különösen a szélvédõt és az oldalsó ablakokat kell gyorsan leolvasztani, hogy biztonságos legyen az elindulás. Egy ilyen reggelen nem is gondolunk bele, de a leolvasztás meglehetősen összetett fizikai folyamat, amit szuperszámítógép nélkül aligha lehetne szimulálni.  Hiszen az üvegen lévő jégréteg kétszer változtatja meg állapotát. Először a jégből vízbe, majd a vízből gőzbe megy át. Nem könnyű az összes anyagállapotot egyetlen szimulációban modellezni. A számítógépes tervezés segítségével azonban nemcsak modellezhetjük ezt, de akár 3D-ben is megjeleníthetjük.

KODIAQ szellőzés

Tudtad?

Szabvány határozza meg, hogy az autóknak mennyi idő alatt kell leolvasztaniuk a szélvédőn lévő jégréteget.

Motortervezés

Ami elsőre eszünkbe jut ezzel kapcsolatban, hogy a motorok belső működését vizsgálják a számítógép segítségével. Ebben természetesen van igazság, azonban egy konkrét modellben még ennél is fontosabb, hogy egy ütközés során miként befolyásolja a passzív biztonságot az adott motor. A motor a legnagyobb „tömör”, tehát nehezen deformálódó alkatrész autónkban, ráadásul egy ütközés során általában az egyik legrosszabb helyen, a gyűrődőzónában van. Amikor minden deformálódik körülötte, hogy az utasokat megóvjuk az ütközés során, a motor monolitként áll ellen ennek a folyamatnak. Ezért különösen fontos, hogy minden olyan alkatrészt, ami gondot okozhat úgy tervezzenek meg, hogy csökkentse a sérülés (például egy gyalogossal való találkozás során), vagy a tűzveszély (üzemanyag forró motorra kerülése) kockázatát.
KODIAQ törésteszt

Tudtad?

A töréstesztek során külön vizsgálják, hogy milyen sérülést okozhat a motor az elütött gyalogosnak.

Bemutatkozott a megújult KODIAQ

Bemutatkozott a megújult KODIAQ

Frissebb megjelenés, továbbfejlesztett kényelmi és biztonsági funkciók, és visszatért a KODIAQ RS is. Bemutatkozott a megújult KODIAQ.Korábbi cikkeinkEgy sikeres modellhez mindig kényes dolog hozzányúlni, márpedig a KODIAQ a ŠKODA egyik sikermodellje. Megjelenése óta...

bővebben

Báránybőrbe bújt farkas

Ha akarod elegánsan vonul veled, mint egy luxuslimuzin, de ha kiengednéd a gőzt, rögtön partnerre találsz benne. A megújult SUPERB-bet rögtön a legerősebb változatban, a legmagasabb felszereltséggel tettük próbára. A modellciklus feléhez érve a ŠKODA bemutatta a...

bővebben

Egy FABIA R5 vásárlás 7 lépése

Az autóvásárlás mindig izgalmas dolog, és a legtöbbször érzelmeink vezérelnek minket. És most képzeljük azt az izgalmat, amit egy százmilliós, valódi versenyautónál éreznénk.De tényleg! Milyen érzés lehet, amikor először kapja meg valaki egy ŠKODA FABIA R5 evo-nak a...

bővebben

60 éves az OCTAVIA

Ha megkérünk valakit, hogy mondjon egy ŠKODA modellt, szinte biztos, hogy az Octaviát említi majd. Nem véletlenül, hiszen ez a név összeforrt a márkával.   Az első ŠKODA OCTAVIA 1959 januárjában látta meg a napvilágot. Az „Octavia” latinul azt  jelenti „nyolcadik”. A...

bővebben

Előző

Következő

Hozzászólás írása

Pin It on Pinterest

Tetszett?

Oszd meg másokkal is!