现在的人不满足于拥有一辆车，而是想要一辆更好的车。什么样的车算是比较好的？不仅仅是动力强，操作简单，安全可靠，省油，这些都是必不可少的考虑。这些都和一门叫流体力学的科学有关。
在汽车的研发中，流体力学相关的空气动力学研究和试验非常重要，既要使空气阻力最小化，又要保证产生足够的空气下压力，从而带来更好的整车性能。正因为如此，流体力学的大规模仿真计算已经成为当今汽车行业获取最优产品设计的研发工具。R&D在这一领域的创新已经成为主流汽车制造商的核心竞争力之一。
高性能计算平台的支持
如今，大型汽车制造商几乎每天都在进行气动模拟和风洞试验，这在很大程度上得益于计算能力的提高，大大提高了CFD软件的可用性。
计算流体力学(CFD)，即计算流体力学，是流体力学和计算机科学相结合的一门新兴交叉学科，用于模拟汽车工业中汽车行驶过程中车身与空气之间的相互作用力。在汽车R&D和设计过程中，需要通过CFD模拟开发外部气动阻力、空气干燥、水管理、空调和发动机热管理，从而发现潜在问题，找到最佳设计方案，避免摸着石头过河。
众所周知，仿真计算需要处理大量的实时数据，因此对系统的计算能力和数据吞吐量有很高的要求，这已经成为高性能计算的重要应用场景。高性能计算广泛应用于汽车研发，如流体力学、碰撞试验等。
此外，伴随着“开放硬件、开放软件”的大趋势，以OpenFOAM为代表的开源CFD软件正在被越来越多的使用。对于汽车制造商来说，如何使Open泡沫板完全适应高性能计算平台已经成为R&D部门和信息技术部门面临的一个重要问题。
上海大众面临的挑战和机遇
这也成为上海大众汽车有限公司面临的挑战
上海大众成立于1984年，是SAIC和大众的合资企业，是中国历史最悠久的汽车合资企业之一。目前，上海大众拥有大众和斯柯达两个品牌，仅大众品牌累计销量就超过2000万辆。
支持这一优异表现的上海大众R&D团队是一支高效率、高质量、具有国际先进水平的团队。特别是可以根据中国用户的需求特点进行创新，形成完全能够满足中国用户出行需求、创造最佳客户体验的整车R&D能力，在新能源、智能驾驶、移动在线服务等方面具有技术创新能力。
然而，随着市场的快速发展和新产品的出现，作为研发设备的高性能计算和仿真的需求不断提高。上海大众原有的HPC系统性能已经无法满足提高研发效率的需求。同时，传统CFD商业软件的许可成本较高，因此上海大众希望通过采用hopes泡沫板来实现R&D效率和投资之间的平衡。
面对这些挑战，上海大众R&D部门迫切需要一个新的高性能计算平台，该平台可以通过与开源软件系统合作来支持流体动力学仿真，并确保与现有集群系统的兼容性，以便于扩展。
此时，基于ARM架构的鲲鹏服务器进入了上海大众的视野，为其实现R&D创新带来了新的契机。
鲲鹏高性能计算集群的价值体现
鲲鹏服务器推动了计算能力多元化时代的到来。其高性价比等优势更能满足高性能计算场景的需求，赢得众多行业龙头客户的青睐。
目前，上海大众正在创新性地将仿真数据与车身VR相结合，对计算性能要求更高。根据上海Volk流体力学方法团队的需求
鲲鹏HPC解决方案结合传统x86 CPU计算能力，形成混合集群系统，充分发挥鲲鹏多核、高带宽性能优势，满足其兼容现有集群系统、灵活扩展资源的要求，带来30%的性价比提升。并且其一键式集群部署方案易于管理和维护，降低了运维难度。
特别重要的是，提供的集群管理平台集成了HPC开源软件、函数库、调度器、MPI通信库等软件。丰富的软件生态可以帮助上海大众R&D团队缩短产品开发周期，提高R&D效率30%以上。
此外，华为的端到端行业解决方案能力和丰富的项目实施和部署经验，可以为上海大众提供最佳性价比的解决方案，降低总体拥有成本。
信息技术与R&D部门的合作
在项目实施过程中，在华为的支持下，上海大众的信息技术部门和R&D部门相互合作，实现了联合研究。
华为负责硬件调试和底层技术支持；IT部门负责操作系统、网络、作业调度平台；R&D部门负责将数百个开源软件的库文件适配到硬件上，调用内存并优化一级和二级缓存，以提高并行计算的效率。
在各方的共同努力下，上海大众打造了中国汽车行业首个ARM HPC应用规模。
并在作业调度层面实现了与原有x86集群打通，帮助其研发部门的流体力学方法团队完成了OpenFOAM的自主模块化开发和适配，目前有超过半数模块达到了商业软件的计算精度和稳定性，保证了业务的平滑迁移和快速部署。鲲鹏HPC集群上线后，上海大众研发团队将其率先应用在新车型中，完成了流体力学验收中的外气动风阻和风噪、水管理、空调、发动机热管理开发工作，展开了基于开源软件的产品数字化研发布局。
面向数字化研发的未来，上海大众认识到可视化展示的发展趋势，将继续适配主流开源视频软件，打造可视化生态展示系统。通过Python编写脚本，可以将传统的CFD云图自动上传到服务器，通过HPC计算将可视化结果自动转换并返回结果，以方便工程师对性能直观评价，优化产品设计。
伴随着行业数字化转型步伐的加快，越来越多传统企业开始把数字技术作为自己的创新驱动力。强大的基础算力保障，为各种新兴技术应用提供了有力的支撑，进而帮助企业实现从研发到生产、从营销到服务、从售前到售后的全业务流程数字化。
在此进程中，以鲲鹏为代表的多样化算力平台，正在受到千行百业的青睐，成为企业数字化转型和国家数字经济发展的坚实底座。
编辑：张馨予审核 ：魏蔚
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