2.3秒,从静止加速到100公里每小时;12秒,由0加速到时速200再减速到0; 350公里,最高时速; 5个G,最大过弯加速度;600公斤,整车、赛手及燃料的总重量。不同于我们往往在脑海中想象的,F1冠军不但属于英雄赛手和史诗级赛车的组合,而F1比赛是人类在机械、工程与科技的最佳集中展现,然而我们熟悉的IT是如何成就F1的最高速度?带着这样的问题,在2013 F1上海站中,我们有幸走进了由DELL与英特尔联合赞助的Caterham车队的维修间。
设计:HPC
从F1赛车低矮伏地的特殊外形上,我们就能够看到,不仅仅是赛手在赛道上的驾驶技术,车体每一部分都是提高优化外形提高速度的方式,而在这些部件上所做的所有优化也只是为了在单圈时间表现上提升十分之一秒的成绩,我们就能够理解,空气动力学设计是解放速度的关键,这正是Caterham车队中戴尔HPC的用武之地。
通过使用CFD(计算模拟流体力学),戴尔186片PowerEdge M610刀片服务器在一个虚拟空间内准确的模拟了风洞,进而帮助实现Caterham车队的车体设计,同时在数据采集与交换的过程中,还用到了PowerVault MD3200/MD1200 存储阵列,及戴尔PowerConnect 系列交换机。系统还使用了戴尔Alienware Area-51台式机来支持其达到每秒163398次运算,而来自英特尔的支持,让系统能够以不增加任何基础设施的条件下,提升其运算速度。Caterham车队IT主管比尔•彼得斯表示,“我们需要在最小的空间内达到最高的处理能力,我们需要他迅速部署到位。戴尔所推荐的Intel Cluster Ready HPC是我们的理想选择,因为他以合理的价格提升了令人满意的性能。这个集群是团队成功的关键。集群7*24小时不间断的进行空气动力学模拟,以帮助我们进行F1车辆设计,它给我们带来了竞争优势。”
走进维修间:
在4月11日的热身赛间隔,51CTO记者获准走进了Caterham车队的维修间,与支持车队的工程师们做了一次近距离沟通。
在车队IT主管 Richard ST. Clair Quentin的带领下,记者来到这个面积200平米左右却需要支持两辆赛车从加油、维护到数据沟通、调整的“小”空间里,令人惊讶的是这里共有60位工程师,负责不同职能的工作,让Caterham车队的F1赛车维持着最高速度。
要让这个不大的空间内的60个人相互沟通,显然不是一件容易的事情。每个车队成员都需要带着耳机,除了为了防止呼啸的赛车噪音造成听力损伤外,耳机所连接的无线电,让车队成员按职能分为十几个信道,小组之间互相交流。试听无线电是参观维修间的固定环节,51CTO记者正巧赶上赛车进维修间调试,这是参观者十分珍贵的机会,通过耳机中的对话,记者了解到,这是一组负责轮胎组员之间的沟通,需要对于轮胎的温度控制精确到每一度。在对赛车实现轮胎保温、擦拭车体、调整设置等工作后,最后通过从车尾排气管的点火送走F1赛车,也让维修间负责接待赛车的车队成员松了一口气。
赛车与维修间的通讯有很多的通道进行传输,其中只有1个通道负责传递声音,另外超过800个通道则将F1赛车的各种数据传输回本地维修间,并向英国同时传输,这些数据除了汽车速度、发动机转速外,甚至连4个轮胎的胎压、温度都一一监控,5、6名车队成员负责监视传回的信号与数据,尽管大部分车队成员都统一身着绿色制服,但两名穿黄色T恤的专门负责发动机,观察各种数据,并保证通讯连接正常,尤其在热身赛,数据是调整、提升赛车速度的依据。也正是通过对这些数据的检测与分析,才能够让赛车完成更快圈速形成全面的数据支持。
Richard还向记者展示了Caterham F1赛车的底盘,这是由碳纤维与铝综合构建而成,如现代飞机一样,是通过空气动力学设计形成的结果,在热身赛的赛道上,51CTO记者注意到,该车队赛车后部的几块碳纤车体外壳甚至没有完成涂装工作,仅仅披上了碳纤本色就上了赛场,这可能就是由于最新的外形设计,目前,F1赛车上的碳纤用量已经超过了80%,不仅仅是刹车整体,连发动机及变速箱都开始使用碳纤制造。
此外,为了达成F1比赛中关于车重的最低规则,也为了让赛车车体重量形成最佳的平衡,Richard展示了铝、钨两种金属块,这两种密度差异数倍的金属块,可安装在赛车内部的空间,通过配重来达成车辆重心平衡。据悉仅仅这些金属块的价值就超过数万欧元。
小IT,大贡献
Antony Smith ,专门负责Canterham F1车队高级IT支持工程师,他的工作就是保证IT相关设备的构建以及运行良好。
“这就是惯例,无论是热身赛、排位赛还是正赛,我已经做好了准备——如果出现任何问题,我就要卷铺盖回家了。”Antony在接受采访时表示。换句话说,没有Antony,Caterham车队的F1赛车也就没法上路。
即使是在IT领域,但令我意外的是Caterham车队使用了虚拟化技术的理由,Antony使用了3台戴尔12G服务器——2台PowerEdge R720和1台PowerEdge R620。“我们共有3台物理服务器运行了30个虚拟机,这样我们既可以节省能源,又可以减轻重量。因为,每公斤重量我们要支付250美元运输费用,减轻重量对我们十分重要。如果一台机器出了问题,我们可以换用另外的机器。我们所做的一切都关系到成本和性能。”目前,这些服务器的平均利用率达到45%。
与3台服务器同处一室的还有2台EquaLogic PS6100存储,和刚刚应用在F1维修间的3台SonicWall。他们承担了15TB资料的存储,以及对网络加速和安全工作,两个半高的机柜容纳了所有设备。
4月的上海尽管阳光明媚,温度却不是很高,Antony表示,但是在马来西亚和新加坡,却非常的热。“这也是戴尔新型服务器的优势之处,新的服务器、交换机和EqualLogic存储等IT设备可以在更高的温度下工作。比如在马来西亚,车队的戴尔服务器可以在最高35度的环境下工作,而通常服务器的工作环境温度在18-20度之间。大家都希望数据中心的工作温度可以高些,这样就可以节省那些用于冷却系统的电源。所以,现在我们也可以更高温的环境下工作。这也就意味着我们不需要携带更多的冷却设备,也不需要为冷却系统提供额外的电源。这让我们的工作更加简单。”
“最重要的是保证设备的安全和可用,无论在F1的每个国家的每座城市比赛,戴尔都能保证4小时上门服务。”Antony对IT基础架构本身及服务都有足够的信心,不仅仅是服务器与存储,即使是笔记本、平板电脑这样的硬件,也几乎没有出过什么问题。
F1是全球最火热的运动并不仅仅是因为超高的速度与噪音,由于有极其易燃的燃料,去年威廉姆斯车队在巴塞罗那站的起火事故烧掉了整个维修间,数据的备份与设备的冗余就变得很重要,起火事故成为车队的大敌。Caterham在土耳其也曾经出现过类似事故,几乎将IT设备与数据一把火烧光,为了避免悲剧再次发生,容灾备份方案成为Caterham车队正在考量的方案。
“目前的车队采用了HA热备,有些事情我们无法控制,所以,我们必须有所备份,以防不备之需。我们不仅仅是备份数据,现在我们已经有数据恢复方案。如果我们失去了虚拟环境的设备,我们可以将其复制到其他设备上,另一个防火墙,另一个路由器,以确保万无一失。”Antony的下一步计划是在维修间外建立起备份IT系统,而在欧洲的赛场,这一切可以用车队卡车承载。
结语:花费更低 跑得更快
由于IT的发展,越来越多的行业与业务正在与IT发生结合,从而通过更低的价格达成更好的效益,对于Caterham车队来说,通过使用戴尔产品、解决方案与服务,也让F1赛车在花费更少的前提下,跑得更快。