Le Formula One Group, qui gère le championnat de Formule 1, a annoncé récemment l’achèvement d’un projet de simulation numérique de la dynamique des fluides (CFD) qui simule l’aérodynamique des voitures en course. L’organisation s’est pour cela associée à Amazon Web Services (AWS) dans le but de réaliser des simulations qui, selon elle, ont abouti à la conception des nouveaux bolides de ses écuries pour la saison 2021.
Le projet CFD a utilisé plus de 1 150 cœurs de calcul pour exécuter des simulations détaillées comprenant plus de 550 millions de points de données qui modélisent l’impact du sillage aérodynamique d’une voiture sur une autre. Lors de l’annonce, effectuée ce lundi à Las Vegas lors du AWS re:Invent, le Formula One Group a déclaré être désormais capable de réduire le temps moyen d’exécution des simulations de 70% sur la plate-forme du géant du Cloud – pour le passer de de 60 heures à 18 heures.
Le projet a duré six mois et nécessite le recours aux instances Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) c5n. La fédération de sport automobile vante que l’infrastructure d’AWS a livré des performances équivalentes à celles d’un supercalculateur. “Ce projet avec AWS a été l’un des plus révolutionnaires de l’histoire de l’aérodynamique de la Formule 1”, s’est réjoui Pat Symonds, le directeur technique de F1.
publicité
Améliorer l’adhérence des bolides en course
“Personne ne conçoit une voiture pour venir en deuxième position, mais dans le cadre de ce projet de CFD, nous nous sommes penchés sur la performance des voitures dans le sillage d’une autre”, a-t-il expliqué. “Nous avons pu utiliser les technologies AWS pour comprendre les incroyables complexités aérodynamiques associées aux simulations multivoitures, et nous sommes heureux que les résultats indiquent que nous avons fait d’excellents progrès vers nos objectifs de courses plus rapides”, a également indiqué ce dernier.
Selon la fédération de sport automobile, l’effort d’appui généré par l’aérodynamique de la voiture est le plus grand différentiateur de performance – aidant une voiture à se déplacer plus rapidement dans les virages. La génération actuelle de voitures subit une perte d’adhérence lorsqu’elles roulent à proximité les unes des autres, ce qui réduit la capacité des pilotes à maintenir une course au plus près et augmente la difficulté de dépassement, explique le Formule One Group. Actuellement, une voiture qui roule une longueur de voiture derrière une autre perd jusqu’à 50 % de son effort d’appui.
Pour réduire cette perte d’adhérence, la fédération de F1 a eu recours à la SSFE pour examiner de près la façon dont l’aérodynamique des voitures interagit lorsqu’elles courent à proximité l’une de l’autre. Ces simulations ont porté sur des voitures dans des situations de course courantes et les résultats ont mené aux changements proposés pour la conception des voitures 2021. Selon la fédération sportive, les enseignements tirés des simulations lui ont permis de concevoir une voiture avec seulement 15 % de perte d’effort, sur une distance d’une longueur de voiture.
Monter l’application jusqu’à 2 300 cœurs
“La voiture qui en résultera sera dotée d’une toute nouvelle carrosserie avec une nouvelle forme d’aile avant, une suspension simplifiée, une nouvelle disposition de l’arrière, des tunnels sous le plancher, des dispositifs de contrôle du sillage des roues et des roues de 18 pouces avec des pneus à profil bas pour la première fois”, a déclaré Pat Symonds.
AWS explique de son côté que le projet CFD simule l’impact d’un liquide ou d’un gaz sur un objet et qu’il nécessite une grande capacité de calcul pour effectuer le type de simulation que la Formule 1 recherche. Mais plutôt que d’investir dans un kit de calcul haute performance sur site, le géant du Cloud s’est vanté d’avoir opté pour la plate-forme actuelle, car elle est suffisante pour exécuter des applications HPC. “Avec une capacité pratiquement illimitée, les ingénieurs et les chercheurs peuvent innover au-delà des limites de l’infrastructure HPC sur site”, a ainsi fait savoir l’état-major d’AWS.
“Les clients peuvent utiliser AWS pour ses projets CFD, qui peuvent tout concevoir, de l’avion aux dispositifs médicaux, il est donc passionnant de faire maintenant partie de la conception de la prochaine génération de voitures de course”, a indiqué Matt Garman, vice-président des services informatiques AWS.
“Le travail que fait la Formule 1 avec la CFD est à la pointe de l’utilisation du cloud et nous sommes toujours étonnés de la manière fascinante dont ils utilisent nos technologies pour améliorer les performances de leur sport et l’expérience qu’ils offrent aux fans. Alors que le travail de CFD avec la Formule 1 se poursuit, nous attendons avec impatience de voir la voiture résultante et sommes impatients de la voir sur la piste en 2021”, explique la direction d’AWS.
A noter que la fédération de sport automobile a utilisé AWS ParallelCluster sur Amazon EC2 pour exécuter le framework OpenFOAM CFD et Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) pour le stockage des données. A terme, la F1 prévoit d’étendre l’application jusqu’à 2 300 cœurs et d’introduire des outils d’apprentissage machine AWS, tels que Amazon SageMaker, afin d’optimiser encore les performances de la voiture.
Source : ZDNet.com
Comments