Nell’industria automobilistica lo sviluppo di nuovi modelli prevede la soluzione di una serie di problemi e richiede sperimentazioni sul campo per riuscire ad escludere poi qualsiasi inconveniente, malfunzionamento o intoppo in produzione o, ancora peggio, eventuali problemi strutturali, di telaio, o relativi alla componentistica, una volta che il modello è in circolazione.
E’ facile immaginare inoltre le complessità di progettazione dei motori, dove lo studio dei fenomeni richiede processi, sperimentazioni, simulazioni assistite dai più evoluti sistemi di calcolo, tanto più in un contesto come quello attuale in cui sono sempre più stringenti i requisiti indicati dalle normative per circolare. Per esempio, in questi casi, creare un modello che sfrutta gli strumenti della fluidodinamica computazionale può aiutare a capire e controllare alcuni fenomeni (tra cui quello della formazione del particolato nei motori diesel) e a predisporre già in fase di progettazione i relativi rimedi.
Tra i produttori di automobili, anche Nissan da tempo si affida a un processo di progettazione digitale del prodotto. Lo fa proprio per riuscire a prendere le decisioni critiche necessarie a migliorare l’efficienza complessiva, nei consumi di carburante, l’affidabilità e la sicurezza delle sue auto.
Il problema
Nissan si è posta il problema di come e se fosse possibile migliorare gestione e funzionamento dei software e dei dati generati dalle applicazioni di simulazione che in precedenza l’azienda ha sempre gestito nei propri data center. In particolare, l’azienda giapponese utilizza tecniche di fluidodinamica computazionale (Cfd) basate su software e tecniche di simulazione strutturale per progettare le auto e testarle, per quanto riguarda l’aerodinamica esterna e i problemi strutturali. Ma la gestione di grandi simulazioni di fluidodinamica computazionale e strutturale richiede un’enorme capacità di calcolo.
Da qui l’idea di adottare una strategia cloud first per la piattaforma Hpc, con l’obiettivo di assicurare ai propri ingegneri la capacità di calcolo necessaria per le loro complesse attività, in ogni momento. Un vantaggio valutato come elemento differenziante che ha portato alla proposta di Oracle.
Le soluzioni Hpc di Oracle permettono di impostare carichi di lavoro Hpc ad alta intensità di prestazioni, anche solo quando è necessario, senza essere costretti ad acquistare una capacità di calcolo on-premise prefissata utilizzata solo in parte, o solo in determinate situazioni che grava come Capex. Nissan invece può sfruttare decine di migliaia di core e server di visualizzazione high-end basati su Gpu con la flessibilità necessaria, modificando dinamicamente le operazioni di calcolo e la visualizzazione 3D remota, in base alle esigenze dei suoi progettisti.
La soluzione
Dopo una serie di valutazioni l’azienda decide quindi di migrare i carichi di lavoro on-premise relativi all’High Performance Computing su Oracle Cloud Infrastructure. In particolare sono in fase di migrazione le attività computazionali di fluidodinamica, le simulazioni di meccanica strutturale e visualizzazione 3D su infrastruttura Oracle Cloud (Oci) per portare più rapidamente sul mercato nuovi modelli di auto.
Questo sulla scorta della valutazione per cui spostando in Oracle Cloud i carichi di lavoro relativi alle simulazioni sul progetto – sensibili in modo particolare al livello di performance e latenza – è possibile accelerare la progettazione e le fasi di test per le nuove macchine. In particolare, il caso d’uso è interessante nello scenario globale in quanto Nissan è tra i primi costruttori automobilistici a sfruttare la tecnologia Gpu in Oracle Cloud Infrastructure per la simulazione strutturale e la visualizzazione da remoto.
Spiega esigenze e scelte Bing Xu, general manager, Engineering Systems Department, Nissan Motor: “Per vincere le sfide poste dalla crescente necessità di operare con simulazioni, pur essendo costantemente sotto pressione per ridurre i costi, abbiamo scelto le soluzioni Hpc di Oracle Cloud Infrastructure come parte della strategia multicloud. Contiamo che la scelta porti un significativo ritorno sull’investimento”.
I vantaggi
Tra i punti di forza di Oracle, alla base della scelta di Nissan, la disponibilità di un’infrastruttura di computing bare-metal basata su Intel Xeon, che adotta tecnologie di cluster networking Rdma (Remote Direct Memory Access), con latenze inferiori ai due microsecondi e una banda di 100 Gbps, caratteristiche che permettono di migrare al cloud carichi di lavoro Hpc di grandi dimensioni, un elemento importante proprio perché ci si muove nell’ambito dell’High Performance Computing.
Inoltre Oracle Cloud Infrastructure supporta anche un ecosistema variegato e maturo di applicazioni proposte dagli Isv in vari campi, dalla fluidodinamica computazionale alla simulazione strutturale. Le aspettative di un ritorno sugli investimenti da parte del produttore di auto poggiano sul fatto che l’ecosistema di applicazioni specifiche nel settore comporta un rapporto prezzo/prestazioni conveniente rispetto a quanto sia possibile ottenere operando on-premise o scegliendo altri fornitori di public cloud.
Ed i servizi di calcolo, di networking e di storage di Oracle Cloud Infrastructure, ottimizzati per le applicazioni Hpc, permetteranno all’azienda di innovare le sue auto cogliendo i vantaggi della soluzione Hpc Bare Metal con networking Rdma.
Nissan prevede di ottenere performance più elevate e di ridurre i costi, gestendo al contempo in cloud facilmente i carichi di lavoro relativi alla simulazione di progetto questo anche perché utilizzando l’hardware bare-metal con Gpu accelerata di Oracle, Nissan riduce i sovraccarichi prodotti dal trasferimento di grandi quantità di dati, garantendosi al contempo una facile visualizzazione di tutti i dati generati dalle simulazioni in cloud in formato 3D OpenGL.
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