Supercomputer in der Formel 1
Virtueller Windkanal

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Beim BMW-F1-Team soll der schnellste private Supercomputer in Europa für mehr WM-Punkte sorgen.

512 Intel-Prozessoren

Supercomputer in der Formel 1

Der neue Windkanal des Formel-1-Teams BMW Sauber ist 10 Meter lang, 2,3 Meter hoch und 21 Tonnen schwer. Die Windkanalmodelle der Formel-1-Autos bestehen hier allerdings nicht aus Karbon und Kunststoff, sondern nur aus Bits und Bytes. Denn der zweite Windkanal des Formel-1-Rennstalls im schweizerischen Hinwill ist ein Supercomputer mit 512 Intel-Prozessoren und dem Namen Albert2. Am 14. Dezember hat das Team den Supercomputer der internationalen Presse vorgestellt. Auch PC Professionell war dabei vor Ort.

Neue Flügel und Spoiler

Der Intel-Cluster wird hauptsächlich für die Strömungssimulation mit der Software Fluent genutzt und fungiert so als zusätzlicher Windkanal, um immer schneller neue Flügel- und Spoilerformen zu entwickeln. Diese werden dann im echten Windkanal getestet. Für die Aerodynamik-Berechnungen arbeiten die Sauber-Ingenieure mit Computermodellen der Rennwagen, die aus bis zu 100 Millionen Zellen bestehen.

Willem Toet, Chef-Aerodynamiker des Teams, erklärt, dass der Cluster im Gegensatz zum echten Windkanal auch die Strömungen bei Kurvenfahrten und Überholvorgängen simulieren kann. Neben der Simulation des kompletten Fahrzeugs berechnet Albert2 auch die Strömungsverhältnisse einzelner Teile, etwa der Kühlluftströmung in den Bremsen. Daher laufen auf dem Cluster meist mehrere parallele Berechnungen auf jeweils nur einem Teil der 256 Knoten.

Außer der Aerodynamik simuliert der Rechner zudem die Bewegungen von Flüssigkeiten wie dem Treibstoff oder dem Motoröl. Denn bei Querbeschleunigungen von bis zu 5g im Rennen muss sichergestellt sein, dass die Treibstoff- oder die Ölpumpe nicht plötzlich nur noch Luft zieht.


512 Dual-Core-CPUs

Supercomputer in der Formel 1

Gebaut hat den Supercomputer Albert2 der Schweizer Hersteller Dalco, die auch die Wartung des Rechner-Boliden übernimmt. Der Cluster besteht aus insgesamt 256 Rechnern mit jeweils zwei Intel-Xeon-5160-Prozessoren. Die 512 Dual-Core-Prozessoren sorgen für eine Rechenleistung von maximal 12,3 Teraflops, also 12 Billionen Fließkomma-Rechenoperationen pro Sekunde. Damit ist der Cluster die Nummer 60 auf der Top-500-Liste der Supercomputer und der schnellste industriell genutzte Rechner in Europa. Albert2 ist 5,5-mal schneller als sein ebenfalls von Dalco gebauter Vorgänger. Der wurde aber auch ausgemustert, da er mit AMD-Opteron-Prozessoren arbeitete und das bei einem von Intel gesponserten Team natürlich nicht sein darf.

Trotz seiner enormen Leistung besteht der neue Intel-Cluster des BMW-Sauber-F1-Rennstalls im Prinzip aus Standard-Komponenten: Die CPUs sitzen auf Intel-Server-Mainboards mit Intel-5000P-Chipsatz. Die Verbindung zwischen den Knoten des Clusters läuft über ein eigenes Netzwerk von Quadrics. Als Betriebssystem wird ein von Dalco modifiziertes Suse-Linux eingesetzt.