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随着工业4.0时代到来，汽车制造朝着智能化方向发展。汽车产品研发过程中，CAE分析能够对工艺过程进行模拟分析，优化结构设计，解决产品质量问题。天翼云为汽车企业提供高性能、安全可靠的解决方案，助力企业缩短产品上线的周期，降低产品研发成本。

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行业趋势：

按需租用仿真计算资源

车企研发部门对高性能计算的资源需求呈现波峰波谷的特点，如按照业务峰值建设，将造成高额投入和资源冗余，按需租用高性能计算资源可以避免IT设施重复建设和资源浪费。

本地和云端协同作业

当车企本地建设的资源池无法满足业务需要，需将部分业务负载灵活的卸载到云端执行仿真作业。

多部门协同，数据共享

通过在车企总部与各分公司之间部署分布式云资源池，实现资源统筹规划、业务协同及数据共享，实现应用、数据和业务的体系化和一体化管理。

业务挑战：

建设周期长

系统安装部署和上线，耗费时间长，无法满足业务发展要求。天翼云基于强大的资源能力，提供资源即开即用、按需租用的计算资源，完成快速交付上线。

本地资源缺乏弹性

随着仿真业务发展，计算量快速膨胀，节点建设需求增大，车企本地自建资源难以满足日益增长的计算需求。天翼云提供灵活弹性的高性能计算资源、便捷的管理和操作工具，极大降低了企业建设成本和运维压力。

需求和技术更新迭代速度快

车企对CAE仿真设计投入逐年加大， 对HPC硬件性能要求高；由于设备老化，硬件更新速度快，之前部署的硬件设备很快无法满足新的计算量需求；天翼云为用户提供安全稳定、高性能的云服务支持。

投入成本高

车企自建HPC资源池，建设成本高，持续性投入高。天翼云计算资源支持按需付费使用，用户无需关注底层运营投入，可根据业务负载进行自动的弹性伸缩，更加灵活应对业务对计算资源的需求。

解决方案场景：

碰撞仿真

碰撞仿真主要模拟验证汽车的结构强度。通过对车身正面碰撞和侧面碰撞的模拟仿真，进而加强对汽车的防撞缓冲部件的设计合理性分析，提升汽车碰撞安全防护能力，保障人员生命安全。汽车碰撞仿真计算作业量多、计算密集，单作业计算规模大，对网络通信能力要求极高，通过低延时的计算仿真快速得出碰撞结果及分析数据。

结构仿真

通过基于CAE的结构仿真对汽车重要区域结构、车身模态和刚度性能等方面进行仿真分析，对整车疲劳寿命、动力学改进都有极大作用；结构仿真过程计算作业量多，对大内存、多核高频CPU的算力、超高存储IOPS要求较高。

流体仿真

汽车流体仿真是通过计算流体分析仿真方式，解决车辆高速行驶中的升力、阻力和湍流等问题，为汽车性能和造型设计服务。流体仿真单作业计算规模较大，分析过程需要超大规模算力并行，同时海量结果数据对存储能力要求极高。

NVH仿真

NVH为噪声（Noise)、振动(Vibration)、声振粗糙度(Harshness)。统计显示，整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关，而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。通过NVH仿真，改进相关设计，以提升车内静谧性和乘坐舒适性。NVH仿真计算作业多、超高存储IOPS要求较高。

方案优势：

多租户共享

动态申请，动态共享，计算节点按需申请/释放； 按需租用，避免过度投资，避免重复建设。

灵活的自服务能力

用户隔离措施保障安全性；自动发放虚拟机、云化裸机，自动创建集群，长时间自动状态检测；将各种不同的HPC应用模板进行初始化导入，在VM模板中部署MPI库、编译库及优化配置等。

即租即用，根据工作负载配置资源

节省建设周期，近乎无限的基础架构；虚机/云化裸机、各计算/存储实例灵活可选。

合作分享

数据集中，跨组织和区域的合作共享。

方案架构：

汽车仿真HPC

天翼云整体的解决方案采用云主机集群、高性能物理集群组成HPC集群，满足弹性扩展的需求，能够为汽车碰撞仿真、结构仿真、流体仿真、NVH等场景提供卓越的计算服务，帮助车企降低投入成本，缩短产品上市周期， 提升企业产品竞争力。

架构优势：

资源按需租用-天翼云支持高性能资源按需申请/释放、即开即用，轻松应对研发设计任务的资源预测困难，加速产品研发效率。

资源动态调度-采用车企存量计算资源池和天翼云公有云资源池混合云HPC架构，计算资源弹性扩展，可以在本地和公有云之间动态调整作业比例。

优质计算服务体验-提供高性能云主机和物理机计算节点；跨节点网络采用100G IB网络，网络时延低至2us。车企本地IDC与天翼云通过云专线打通，满足多并发上传和下载要求。云资源持续迭代更新，保障用户最佳计算性能体验。

端到端的安全防护-天翼云提供端到端安全防护，保障系统安全稳定运行。通过防火墙、数据加密、数据备份、日志审计、服务监控、登录告警等手段，加强数据访问安全控制，保证用户数据安全不泄露。

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