制造业的创新发展越来越离不开HPC。 根据IDC发布的一项调查显示，在使用HPC解决方案后，欧洲汽车制造商将开发新车型所需的时间从平均60个月缩短至24个月。 以株洲电力机车股份有限公司（以下简称株洲机车股份有限公司）为例。无论是列车空气动力学、气动噪声、粒子流计算，还是车辆火灾模拟，都离不开HPC的强大支持。借助新华三高性能计算系统，中铸机械不仅大大缩短了开发周期，提高了工作效率，还减少甚至避免了产品设计错误，为支持工程项目执行和科研工作打下了坚实的基础。 科技驱动创新，夯实发展基础 ZHEC成立于1936年，位于中国湖南。业务以电力机车、城轨车辆、动车组、轨道工程车辆、磁浮列车、储能有轨电车等为核心，在新技术公交车辆、重要零部件、专有技术延伸产品、维修及机电总承包服务等领域等，是中国轨道交通产业集群的龙头企业，中国装备“走出去”的先行企业。 株洲机械独创的高性能计算集群系统，为公司的技术创新和业务发展奠定了坚实的基础。但随着公司业务的稳定快速发展，这套高性能计算集群系统已不能满足需求，尤其是在列车空气动力学、气动噪声、粒子流计算、内部流场和屏柜散热等方面计算。计算量大、预处理和仿真计算时间长，使得仿真项目的完成周期长，极大地阻碍了仿真项目效率的提升，升级改造势在必行。 通过与新华三的深度合作，株洲机械打造了全新的高性能计算集群系统，以仿真驱动创新的理念重构高性能计算平台，支持产品仿真预处理和具有极致算力的并行计算运算，进一步提升了公司的核心竞争力。 强强联手，为比赛打下坚实基础 在列车设计中，空气动力学是非常重要的一环，需要反复进行仿真设计，对HPC的性能要求极高。以株机现有HPC配置运行全核心气动工况平均需要140小时左右。由于单个项目一般需要对几十种工况进行计算，因此还要辅以多轮调整计算。原有平台已经不能很好地支持相关的计算执行。 此外，为尽快掌握通过仿真分析系统评价整车防火性能的方法，诸暨市还需要开展整车火灾仿真研究和整车火灾仿真计算。全车疏散。由于车辆火灾模拟采用FDS现场模拟软件进行模拟计算，计算网格超过300万，采用目前的HPC平台全核运行，计算一个工况需要100小时左右，车辆火灾仿真分析项目多达12个，这样的工况，从目前的HPC平台来看，是无法满足这个要求的。此外，气动噪声、列车碰撞、多学科优化等仿真计算都需要大量的计算资源和前后处理能力。升级当前的HPC平台迫在眉睫。 根据株机的实际需求，新华三为客户定制了具有极致性能和高安全性的高性能计算系统。 通过批量部署HPEProliantDLGen10系列行业标准服务器，采用可信硅根技术，将基础固件的安全直接锚定在硅芯片上，可在系统启动时验证服务器系统固件的完整性启动，防止侵入代码或恶意软件植入。 同时采用智能系统调优技术，可以减少处理器频率的波动，即使在运行对处理器延迟敏感的工作负载时，也能提供最高的处理器频率。 此外，为了简化后期运维的负荷，新华三在业界率先使用人工智能技术简化IT运维。通过HPEInfoSight技术，从全球服务器和存储产品中收集设备日志数据，利用机器学习和智能预测分析技术，主动预防设备问题，提升设备性能，优化IT资源。 在某些特殊的操作下，整个高性能计算平台会将存储系统的性能推向极致。该系统打造了一个高可靠、易扩展、高性能的高性能计算数据存储系统，满足高性能运算的需求。 整个解决方案包括30多台HPEDL380Gen10双路服务器、多台HPEDL560Gen10四路胖节点服务器、多台CAE图形处理节点服务器，以及相应的存储系统、网络系统等，以及提供集群管理系统软件、门户、作业调度、CAE图形处理等软件。 计算节点上，由HPEDL380Gen10双向服务器组成，其双精度浮点计算理论值达到175.1万亿次，计算系统（节点）内存容量为14592GB；计算节点统一配置2块企业级480GBSSD硬盘和12块32GBDDR4-2933MHz高频内存，保证计算节点的CPU性能得到充分发挥。 在胖节点上，采用了HPEDL560Gen10四路服务器，每台配备4颗IntelXeonGold6254处理器和48条64GB=3TB内存（共支持96个内存插槽，胖节点的内存容量node6TB），双精度浮点运算理论值达到14.28万亿次，在满足当前需求的同时，能够提供更高的可靠性和更好的扩展性，确保诸暨机械在国内根据业务需求灵活扩展未来的CPU数量、内存等，以更敏捷的方式满足未来业务增长的需求。 CAE图形处理节点，采用HPEDL380Gen10CAE图形处理节点服务器，每台配备2*NVDIARTX6000GPU卡，满足多用户CAE图形处理需求。H3CHPE服务器全家福 在数据存储系统中，采用了一套商用的并行文件系统。并行文件系统提供600TB数据存储原始容量。所有存储IO节点均采用高性能处理器，采用大容量高频内存部署高性能并行文件系统。考虑到存储的读写性能和可用性对整个高性能集群至关重要，为避免单链路故障和拥塞，该存储采用12个100G高速网络接口对外提供数据存储服务。 依托硬实力，赋能行业变革 在各种新技术飞速发展的今天，企业对算力的需求是无穷无尽的。 H3C认为，虽然高性能是HPC的核心，但需要面向不同行业的不同应用，这就要求高性能集群系统不仅要具备强大的计算能力，还要满足差异化的系统平台。能够快速响应不同类型的应用和整个集群系统的高可用需求，能够快速、方便、稳定地为大量的计算任务提供相应的软硬件环境，使我们的用户能够顺利进行各种学科计算.这也是诸暨机械选择新华三合作的重要因素。 新华三为株机产品研发业务提供强大的计算支持，大大减少仿真运算的耗时任务，促进产品研发创新，提升国际竞争力。株洲机械也将继续运用数字化解决方案，不断提升产品技术能力，改善公共出行条件，打造与环境和谐发展的交通方式。 H3C在制造、航空、高校、能源等多个行业的不同应用场景中实现了高性能计算集群系统，得到了客户的高度认可。未来，新华三将继续探索HPC在不同领域不同应用场景的应用，为用户提供随需应变的高性能计算解决方案，赋能企业数字化转型。 注：H3C是品牌服务器、存储及相关技术服务在中国的独家供应商。
