Los superordenadores de la F1

En los últimos años se está poniendo de moda entre las escuderías de Fórmula 1 usar menos el túnel de viento y facilitar el desarrollo de sus coches basándose en los cálculos de grandes ordenadores.

Xtreme-X Supercomputer, así se llama la nueva joya de la corona con la que se ha hecho el equipo Renault. Se trata de un superordenador fabricado por la empresa estadounidense Appro.

Este gran cerebro será capaz de calcular tantas variantes y modelos complejos de nuevas piezas que acelerará tremendamente los procesos de prueba-error y de selección de las mejores antes de construirlas, testarlas en el túnel de viento y meterlas en el monoplaza.

El cacharrito tendrá una capacidad operativa de 38 teraflops, unos 38 billones de operaciones por segundo, superando así los 12 billones que consigue el Albert2 de BMW-Sauber y que, sin duda, ha contribuido a la rápida ascensión del equipo a la cima de la F1.

La escudería gala estima que aumentará considerablemente su potencial y su velocidad en un momento clave para la F1. Millones de microchips serán los encargados de dar vida al nuevo R29 que será muy distinto a sus predecesores debido al nuevo reglamento aerodinámico de la FIA.

El Xtreme-X será montado a finales de junio en el nuevo centro de diseño que Renault está preparando a las afueras de la fábrica de Enstone (Inglaterra) y que estará dedicado al CFD, diseño computacional de fluidos.

¿Quién quiere un tunel de viento real pudiendo simularlo? 

ALBERT 3

Es la última vuelta del Gran Premio Canadiense, y el BMW Sauber está ganando con sus dos coches en cabeza. Por muy poco margen con respecto a su competidor David Coulthard, los conductores Robert Kubica y Nick Heidfeld lograron un histórico primer y segundo puesto para BMW Sauber. En las carreras de Formula 1,las fracciones de segundo a menudo separan la diferencia entre la victoria y la derrota. Las características aerodinámicas de los coches, por lo tanto, son un factor clave. Esto es por lo que BMW Sauber tiene un especialista en su equipo de desarrollo – Albert 3..

Albert 3 es un superordenador – el más grande y rápido de Europa y el tercer ordenador más rápido en el uso industrial de todo el mundo. Este ordenador gigantesco de 38 toneladas procesa complejos modelos aerodinámicos para el desarrollo del vehículo. Sus cálculos son decisivos para el éxito del equipo, y éste depende de Albert en todo momento.

Con Albert 3 desarrollando este rol tan importante, una parada del sistema es inaceptable. Las irregularidades de la corriente y tensión ya no pueden interrumpir a Albert 3 ya que su suministro eléctrico está protegido por un Sistema de Alimentación Ininterrumpida. Y esto no es una tarea fácil – el equipo puso grandes expectativas en el SAI. La búsqueda de un sistema de máxima calidad con la mayor tolerancia a los fallos disponible, además de un pequeño tamaño, llevaron al equipo de F1 de BMW Sauber directamente hacia el Eaton 9395.
Protección para sistemas críticos

Compitiendo desde 2006, BMW Sauber rápidamente ha dejado su huella. Pero los 2 conductores no fueron los únicos necesarios para obtener el éxito. El éxito es gracias a todo el equipo que luchó por mantener un nivel consistente de perfección. Y esto también implica a Albert 3.

El superordenador ha estado apoyando BMW Sauber desde Diciembre de 2006 en las instalaciones de producción del equipo en la ciudad suiza de Hinwill. Los 450 empleados están constantemente mejorando los coches, con 80 personas trabajando únicamente en la línea aerodinámica. El proceso de revisión, modificación y vuelta a revisar es continuo incluso durante las carreras. El equipo necesita al menos ocho horas después de una carrera para desmontar un coche, comprobar y reemplazar los componentes individuales y reconstruirlo.

Albert 3 realiza cálculos que contienen unos 100 millones de celdas para diseñar todo, desde la parte frontal, la trasera, los bastidores del motor y los sistemas de refrigeración de los frenos. El concepto clave son CFD, o los diagramas de flujo que son simulados a través del ordenador. Los modelos permiten al equipo comprobar el impacto de los cambios en el diseño del rendimiento virtual antes de realizar modificaciones del coche que suponen un gasto de tiempo y dinero.
Buscando un sistema de energía eficiente

El SAI es ciertamente una parte crítica del equipo de desarrollo del BMW Sauber. Si Albert 3 es el cerebro que está detrás del desarrollo del BMW Sauber, entonces el SAI es el corazón: Este asegura que el cerebro esté continuamente alimentado de sangre, en este caso, de electricidad limpia. Y esto no es un trabajo fácil: Albert 3 tiene 4,224 procesadores y 8,448 Gigabites de RAM. Su máximo rendimiento es 50.7 teraflops, o por encima de 12 trillones de operaciones flotantes por segundo.

Con más de tres pisos de altura, Albert 3 pesa 38 toneladas y reside en el sótano del edificio del tunel del viento en las instalaciones de Hinwil. A mediados de 2007, el rendimiento de Albert 3 se cuadriplicó, doblando su necesidad de energía a 350KW; el SAI necesitó crecer para responder a esas necesidades. Lo que Albert 3 necesitaba era un sistema con una tecnología segura que pudiera proporcionar fiablemente este nivel de rendimiento. El equipo también quería un sistema con una excelente eficiencia energética y excepcional tolerancia a fallos, todo en el menor espacio posible - no es una combinación fácil de lograr. Pero BMW Sauber encontró la solución ideal: el 9395, con sus construcción modular, alta eficiencia energética y construcción redundante cumplía todos los requisitos del equipo.
No más preocupaciones por falta de suministro

Las características que destacan el 9395 son su diseño modular con sistema de equilibrado de cargas que utiliza los módulos de potencia escalables. Esta característica hace posible un sistema de energía de alto rendimiento y redundante. Con 2 módulos de 225 kVA, garantiza que el SAI está siempre listo. Un tercer módulo redundante de 225 kVA , permite al SAI alcanzar una disponibilidad de 99.99%

Este enfoque permite un alto rendimiento energético y sistema redundante posible. Evaluado en dos módulos de 225 kVA garantizan que el SAI esté siempre listo. Una protección adicional es proporcionada por un tercer módulo redundante con otros 225 kVA, lo que permite al SAI lograr la disponibilidad de 99.99 por ciento. La tecnología de doble conversión del 9395 protege por completo Albert 3 de todas las irregularidades en el suministro de energía y tensión sin interrupción.

Con tecnología PFC a la entrada, el 9395 es capaz de alcanzar un factor de potencia de entrada del 0.99. Con un factor de potencia de salida del 0.9, el 9395 está perfectamente adaptado al factor de potencia de entrada del superordenador. Esto quiere decir que casi no se pierde energía en la transmisión de potencia. El SAI logra un promedio de rendimiento del 94.5 por ciento, resultando así una menor pérdida de energía y disipación de calor.

La experiencia del equipo BMW Sauber de F1 hasta la fecha está siendo del todo satisfactoria – el sistema está funcionando correctamente, y el equipo no tiene que preocuparse de fallo ó paros en el suministro. Con este sistema, el equipo fue capaz de correr la temporada 2008 con plena confianza en Albert 3. Los buenos resultados de la carrera de Canada son una prueba de que con Albert 3 y el EATON 9395 en su corazón, el sistema trabaja a la perfección.

Podéis leeros este artículo.