H GM χρησιμοποιεί υπερυπολογιστές για να μειώσει τα κόστη δοκιμών

H GM χρησιμοποιεί υπερυπολογιστές για να μειώσει τα κόστη δοκιμών


Το να τρακάρουν αυτοκίνητα δεν είναι κάτι φθηνό για τις αυτοκινητοβιομηχανίες όπως η General Motors. Μερικά από τα αυτοκίνητα που δοκιμάζονται στο εργαστήριο της ασφάλειας της GM στο Milford, Mich, κοστίζουν περισσότερο από 300.000 δολάρια, αν και πωλούνται στη λιανική για το ένα δέκατο της τιμής αυτής.

Τα προς δοκιμή οχήματα είναι ακριβά γιατί πρέπει να είναι ειδικά κατασκευασμένα χωρίς την αυτοματοποίηση που κάνει τη μαζική παραγωγή φτηνή.

Η GM περικόπτει το κόστος των δοκιμών με τη χρήση υπολογιστών, υψηλής ισχύος που κατασκευάζονται από την International Business Machines (IBM), που επιτρέπουν την προσομοίωση τρακαρισμάτων που μπορεί να κυμαίνονται από ανατροπή σε ένα θυελλώδη ορεινό δρόμο στο Μεξικό μέχρι μια μετωπική σύγκρουση λόγω λαδιών σε αυτοκινητόδρομο στο Λος Άντζελες. Η εταιρεία έχει μειώσει τον αριθμό των φυσικών τρακαρισμάτων που γίνονται στο εργαστήριο σε 300 με 400 το χρόνο, από 600 πριν από τρία χρόνια, εξοικονομώντας χρόνο και δεκάδες εκατομμύρια δολάρια, λένε στελέχη της GM.

«Αυξάνει την ασφάλεια και τη συνολική απόδοση του οχήματος», σχολιάζει ο Ken Bonello, engineering group manager της GM, σε συνέντευξή του στο Milford, κοντά στην έδρα της GM στο Ντιτρόιτ. Η τεχνολογία στο επίκεντρο της εξοικονόμησης κόστους της GM –κομπιούτερ υψηλών επιδόσεων- γίνεται με μηχανές που μπορούν να πραγματοποιούν σχεδόν 1 petaflops, ή 1 ένα τετράκις εκατομμύρια υπολογισμούς το δευτερόλεπτο. Οι υπερυπολογιστές, η ταχύτερη κατηγορία των υπολογιστών υψηλών επιδόσεων, κοστίζουν περισσότερο από 500.000 δολάρια, σύμφωνα με την εταιρεία ερευνών IDC στο Framingham, Μασαχουσέτη.

Από το Σεπτέμβριο, ο ταχύτερος γνωστός υπερυπολογιστής ήταν ο Jaguar, που δημιουργήθηκε από τη Cray (CRAY), και ο οποίος έχει μέγιστη ταχύτητα 2,33 petaflops- ή περισσότερο από 2 τετράκις εκατομμύρια υπολογισμούς το δεύτερο, σύμφωνα με το Εθνικό Κέντρο Επιστημών Υπολογιστικής του Oak Ridge, Tenn., όπου και βρίσκεται ο Jaguar. Η IBM αναπτύσσει έναν υπερυπολογιστή που ονομάζεται Sequoia και θα έχει μέγιστη ταχύτητα 20 petaflops, ή 20 τετράκις εκατομμύρια υπολογισμούς ανά δευτερόλεπτο, ίση με δύο εκατομμύρια φορητούς υπολογιστές.

"Αυτή είναι μια τεχνολογία που αλλάζει τους κανόνες του παιχνιδιού"

Οι μηχανικοί της GM χρησιμοποιούν υπολογιστές υψηλής απόδοσης για την προσομοίωση της νέας 2011 Chevrolet Cruze, ενώ η Boeing (BA) τους χρησιμοποίησε για την ανάπτυξη του 787 Dreamliner. Τα μηχανήματα αυτά βοηθούν τη DreamWorks Animation SKG (DWA) να φτιάξει ταινίες, όπως τα Shrek και Kung Fu Panda, ενώ οι επιστήμονες της Eli Lilly & Co (lly) τους χρησιμοποιούν για την έρευνα νέων φαρμακευτικών προϊόντων. Η Chevron (CVX) χρησιμοποίησε υπολογιστές υψηλών επιδόσεων για να κάνει σεισμική απεικόνιση που οδήγησε στην ανακάλυψη νέων δεξαμενών πετρελαίου στον Κόλπο του Μεξικού και η Speedo International τους χρησιμοποίησε για το μαγιό που φόρεσε στους Ολυμπιακούς Αγώνες του 2008 ο Μάικλ Φελπς.

«Αυτή είναι μια τεχνολογία που αλλάζει τους κανόνες του παιχνιδιού, και αφορά όλους τους τομείς», λέει η Cynthia McIntyre, ανώτερη αντιπρόεδρος στο Συμβούλιο Ανταγωνιστικότητας, ένα μη κερδοσκοπικό όμιλο διευθυνόντων συμβούλων, προέδρων πανεπιστημίων, και ηγετών της εργασίας. Η IBM, με έδρα το Armonk της Νέας Υόρκης, είχε το 29,3% της παγκόσμιας αγοράς για υπολογιστές υψηλής απόδοσης, η οποία ανέρχονταν σε 8,64 δισεκατομμύρια δολάρια το περασμένο έτος, σύμφωνα με την IDC. Η Hewlett-Packard (HPQ) ήταν δεύτερη με μικρή διαφορά, με μερίδιο 28,6%, ακολουθούμενη από την Dell (DELL), η οποία είχε 12,7%. Η Sun Microsystems, που τώρα ανήκει στην Oracle (ORCL), και η Cray κάθε είχαν από περίπου 4% της αγοράς. Η αγορά μπορεί να αναπτυχθεί 5 με 7% φέτος και να φτάσει τα 10,5 δις δολάρια μέχρι το 2013, λέει η IDC.

H GM παρουσίασε τις δυνατότητες της δοκιμής στο χώρο της στο Milford στα τέλη Σεπτεμβρίου. Κατά τη διάρκεια μιας επίδειξης, κόκκινα φώτα άστραψαν και οι προβολείς στράφηκαν σε μια λευκή Camaro, φωτίζοντας βιντεοκάμερες και αισθητήρες στο εξωτερικό του αυτοκινήτου και ένα ανδρείκελο δοκιμών πρόσκρουσης στο εσωτερικό του. Δευτερόλεπτα αργότερα, 1,5 τόνοι χάλυβα συγκρούστηκαν με την πλευρά του οδηγού με 30 μίλια την ώρα, ξαφνιάζοντας τους αυτόπτες μάρτυρες πίσω από το πλεξιγκλάς.

Μερικά δοκιμαστικά οχήματα μπορεί να κοστίζουν μέχρι και 600.000 δολάρια, μη συμπεριλαμβανομένου του ανδρείκελου δοκιμών που μπορεί να αυξήσει τις δαπάνες κατά περισσότερο από 100.000 δολάρια, σύμφωνα με τον Albert Ware, διευθυντή του εργαστηρίου της GM. H GM συμπληρώνει τα φυσικά τρακαρίσματα με εικονικές δοκιμές σε ένα κτίριο γραφείων στο Warren, Mich. Εκεί, οι μηχανικοί δοκιμάζουν τα πάντα, από τις επιπτώσεις των ανατροπών σε οδηγούς διαφόρων μεγεθών, μέχρι τις επιπτώσεις της σύγκρουσης σε ένα παιδί που είναι πεζό.

Μετά από κάθε εικονικό τρακάρισμα, η εταιρεία φαίνεται να κάνει αλλαγές στο σχεδιασμό. Για παράδειγμα, η GM άλλαξε την κουκούλα του Cruze για τη βελτίωση της προστασίας των ατόμων μετά από μια σύγκρουση.

Τεράστια, δαπανηρή κατανάλωση ενέργειας

Οι εικονικές δοκιμές πρόσκρουσης δεν είναι υποκατάστατο των φυσικών. Οι χρήστες των υπολογιστών υψηλών επιδόσεων αντιμετωπίζουν άλλες, μεγάλες προκλήσεις. Το λογισμικό μπορεί να είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί, λέει ο Bill Hilf, γενικός διευθυντής τεχνικής υπολογιστών της Microsoft (MSFT). «Η πολυπλοκότητα είναι μεγάλη», είπε. «Ο μόνος τρόπος που οι άνθρωποι μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτό το είδος της παραγωγικής ικανότητας είναι αν εξαφανιστούν τα εμπόδια».

Οι υπολογιστές υψηλής απόδοσης επίσης καταναλώνουν πολύ ενέργεια. Οι μεγαλύτεροι υπερυπολογιστές μπορεί να καταναλώσουν από 1 μεγαβάτ έως 10 MW ενέργειας, λέει ο David Turek, αντιπρόεδρος deep computing της IBM. Σε επίπεδο λιανικής πώλησης, το κόστος των 10 Mw ανέρχεται σε περίπου 20 εκατομμύρια δολάρια το χρόνο, λέει, προσθέτοντας ότι οι εγκαταστάσεις υπερυπολογιστών συνήθως διαπραγματεύονται συμφωνίες με τους προμηθευτές.

Πάντως, οι υψηλής ισχύος μηχανές έχουν γίνει πιο προσιτές στις επιχειρήσεις καθώς η ισχύς τους αυξάνεται και το κόστος του hardware πέφτει. Αυτό σημαίνει ότι η GM, η οποία εδώ και δεκαετίες χρησιμοποιεί υπολογιστές υψηλής απόδοσης για το σχεδιασμό αυτοκινήτων και την ανάπτυξη, ξεκίνησε πρόσφατα τη χρήση της τεχνολογίας σε νέους τομείς όπως για τη μηχανική περισσότερο αποδοτικών οχημάτων και την αντικατάστασή ακριβών φωτογραφιών για το μάρκετινγκ, με εικόνες computer-generated.

Η GM στηρίζεται κυρίως στο υπολογιστικό σύστημα υψηλών επιδόσεων BlueGene της IBM. Για τα project που απαιτούν μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ, όπως η έρευνα για την αύξηση της απόδοσης καυσίμου σε κινητήρες ή το δυναμικό των βιοκαυσίμων, η GM εργάζεται με ερευνητές και υπερυπολογιστές στο Sandia National Labs στο Αλμπικέρκη, NM, και στο Lawrence Livermore Labs στο Livermore της Καλιφόρνια.

Οι εξελίξεις στην πληροφορική έχουν βοηθήσει τη GM να φέρει τεράστιες βελτιώσεις στην ασφάλεια των αυτοκινήτων από τη δεκαετία του 1930, όταν ξεκίνησε να τρακάρει αυτοκίνητα Milford. Τότε, κάποιος θα καθοδηγούσε ένα κινούμενο αυτοκίνητο προς ένα μεγάλο δέντρο, και θα πήδαγε ακριβώς πριν από την πρόσκρουση, σύμφωνα με το Ware. Αυτές τις μέρες, συγκρίσιμες δοκιμές μπορούν να πραγματοποιηθούν ξανά και ξανά σε ένα κλάσμα του κόστους.

source: capital.gr