Fahrkomfort – Die AUDI AG bietet durch den Einsatz von Intel® Itanium™ 2 Prozessoren noch mehr Annehmlichkeiten beim Autofahren.

Die Vorbereitungen für den Austausch der veralteten RISC-Server für die Simulation der Luftströmungen begannen im Mai 2003. Die Einkaufsabteilung der AUDI AG veröffentlichte eine Ausschreibung für die neuen Server. Neben Intel unterbreiteten auch Anbieter herkömmlicher RISC-Systeme Angebote für die neuen Server für das Datenzentrum in Ingolstadt.

Von Bülow führt aus: “Wir führten auf allen Servern dieselben Berechnungen durch und verglichen anschließend die Ergebnisse. Bei diesem Versuch schnitten die HP Integrity Server von Hewlett-Packard mit zwei Itanium 2 Mikroprozessoren, auf denen HP-UX 11i v2 ausgeführt wurde, mit unseren Anwendungen im Hinblick auf das Preis-Leistungs-Verhältnis mit Abstand am besten ab.” Zudem zeichnen sich die HP Integrity* Server durch hohe Skalierbarkeit aus, was es der AUDI AG ermöglicht, das System im Zuge zukünftigen Wachstums problemlos und kostengünstig zu erweitern.

“Die HP Integrity Systeme mit Itanium 2 Prozessoren sind rund ein Drittel billiger als die Produkte der Mitbewerber und bieten eine 1,5fach höhere Leistung”, erklärt von Bülow. Als Betriebssystem wird HP-UX* 11i v2 verwendet. Der größte Vorteil besteht darin, dass die Anwendungen, die früher auf RISC-basierten Computern ausgeführt wurden, dank der führenden Technologie von HP-UX* 11i v2 für die Binärkompatibilität mit RISC-Prozessoren sofort auf den HP Integrity* Servern mit Intel® Itanium™ 2 Mikroprozessoren eingesetzt werden können. Unter dem Strich bedeutet dies einen verbesserten Investitionsschutz.

Um das mit der Implementierung verbundene Risiko zu senken und die Amortisierungszeit (Time to Value) der neuen Lösung zu verkürzen, testete und validierte die AUDI AG die HP Integrity* Lösung im HP Solution Center in Böblingen. “Wenn bei der Umstellung auf die neuen Server Probleme aufgetreten wären, hätten die alten Anwendungen sofort wieder verwendet werden können. Für unser Unternehmen war das eine zusätzliche Absicherung für den Fall, dass die Software nicht planmäßig fertig gestellt worden wäre.” Durch die spezielle Kompilierung der Software für die Intel® Itanium™ 2 Prozessoren kann die Prozessorleistung optimiert werden.

Von Bülow führt aus: “Dank der erheblichen Verkürzung der Simulationszeit im Vergleich zu den früher verwendeten RISC-Systemen haben uns die neuen HP Integrity Systeme mit Itanium 2 Prozessoren in die Lage versetzt, unsere Analyse in kürzerer Zeit durchzuführen, wodurch der Produktentwicklungszyklus verkürzt wird.”

Von Bülow äußert sich besonders lobend über die Zusammenarbeit mit Intel: “Intel tritt proaktiv an Hersteller von CAE-Software heran und unterstützt diese bei der Optimierung ihrer Software. Dies ist ein Kriterium, das wir bei der Umstellung auf die Intel Architektur ebenfalls berücksichtigt haben.”

Im Oktober 2003 wurden die Server für die Simulation der Luftströmungen von vier Computern mit je zwei Intel® Itanium™ 2 Prozessoren auf acht Computer mit je zwei Intel® Itanium™ 2 Prozessoren erweitert. Dabei verfolgt die AUDI AG eine Scale-Out-Strategie: Die vorhandenen Server bleiben unverändert und werden durch eine Reihe neuer Server ergänzt. Die Flexibilität der Architektur auf Basis des Intel® Itanium™ 2 Prozessors ist vorteilhaft, da die AUDI AG die Rechenleistung genau auf die jeweils geltenden Anforderungen abstimmen kann und dabei nur für die tatsächlich benötigte Leistung zahlen muss. Zur gleichen Zeit, als die Server für die Simulation der Luftströmungen erweitert wurden, erwarb die AUDI AG vier HP Integrity* Server mit je zwei Intel® Itanium® 2 Prozessoren, um mit MSC.Nastran* finite Elemente zu berechnen.

Es wurde dieselbe Prozedur wie für die Server für die Berechnung der Luftströmungen verwendet: Erneut setzten sich die HP Integrity* Server mit zwei Intel® Itanium® 2 Prozessoren aufgrund ihrer Leistung und ihres überlegenen Preis-Leistungs-Verhältnisses gegen die Produkte von RISC-Anbietern durch. “Bislang haben die HP Integrity Server mit Intel Itanium 2 Prozessoren unsere sämtlichen Erwartungen erfüllt. Alle Systeme ohne Ausnahme laufen seit der Inbetriebnahme stabil, und in mancherlei Hinsicht sind wesentliche Verbesserungen zu beobachten. Berechnungen, die früher vier Tage in Anspruch nahmen, können heute in nur einem Tag durchgeführt werden”, so von Bülow.

Insgesamt greifen 25 Computer auf die neuen Systeme zu. Rund zwei Drittel dieser Computer stehen in Ingolstadt, und ein Drittel ist über das Netzwerk am Standort Neckarsulm angebunden. “Am meisten profitieren wir bei den MSC.Nastran Systemen von der Umstellung auf 64-Bit”, erklärt von Bülow. Sämtliche Systeme sind mit 24 GB RAM ausgestattet, von denen 12 GB als Dateicache dienen. Daher bietet ein einziger Prozessor 6 GB RAM für die Simulationsberechnungen. Bei Systemen mit 32-Bit-Prozessoren stehen maximal 2 bis 4 GB zur Verfügung. Als weitere Pluspunkte sind eine höhere Speicherbandbreite, der im CAE-Bereich größte Bedeutung zukommt, und schnellerer Festplattenzugriff zu nennen. “Der gesamte I/O-Bereich der Systeme mit Itanium 2 Prozessoren eignet sich hervorragend für schnellste Berechnungen”, fügt von Bülow hinzu. “Mit dem neuen HP Integrity System mit Itanium 2 Prozessoren konnten wir den Durchsatz unserer MSC.Nastran Simulationen gegenüber den früher verwendeten RISC-Systemen erheblich steigern.”

Von der höheren Rechenleistung profitieren nicht nur die Mitarbeiter der AUDI AG. Kürzere Rechenzeiten bedeuten höhere Produktivität, einhergehend mit größerer Wettbewerbsfähigkeit. Vor allem die Kunden werden in den Genuss der Vorteile immer genauerer Simulationen kommen.

Die anspruchsvolleren Berechnungen für die Karosserie und die Luftströmungen im Innenraum des Fahrzeugs eröffnen ganz neue Dimensionen in Bezug auf Erschütterung und Klimakomfort. Die positiven Erfahrungen, die die AUDI AG mit der Intel® Architektur gemacht hat, fließen zudem in die weit reichenden Zukunftspläne des Unternehmens ein.

“Leistung ist das A und O im CAE-Bereich. HP Integrity Server mit Itanium 2 Prozessoren zeichnen sich nicht nur durch Top-Leistung, sondern auch durch ein herausragendes Preis-Leistungs-Verhältnis aus. Für die AUDI AG ist es daher nur logisch, andere noch vorhandene RISC-Systeme ebenfalls bald auf Computer mit Itanium 2 Prozessoren umzustellen”, so von Bülow.

“Die nächste große Umstellung ist für das Frühjahr 2004 geplant. Zu diesem Zeitpunkt soll die Umstellung von einem HP Integrity Superdome mit 64 RISC-Prozessoren auf einen Server mit 64 Itanium 2 Prozessoren erfolgen. Unsere Software zum Design der Außen-Aerodynamik wird dann mit einer merklich höheren Leistung ausgeführt werden, so dass die AUDI AG umfangreichere Untersuchungen des Luftströmungsverhaltens durchführen kann. Ein geringerer Luftwiderstand führt zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch.”

Selbst im Bereich der Workstations zieht die AUDI AG eine Umstellung auf HP Integrity* Systeme mit Intel® Itanium® 2 Prozessoren in Erwägung. Von den rund 200 Workstations, die derzeit im CAE-Bereich eingesetzt werden, sind ca. 10 % mit Intel® Xeon® Prozessoren ausgestattet. Schon ab Januar 2004 wird sich diese Zahl auf 25 % erhöhen. “Die mit High-End-Grafikkarten ausgestatteten Workstations mit Intel® Xeon® Prozessoren werden aufgrund ihres sehr guten Preis-Leistungs-Verhältnisses zur Vorbereitung der Ergebnisse und Modelle eingesetzt”, so von Bülow. “Ab 2004 werden wir Workstations mit Itanium 2 Prozessoren versuchsweise einsetzen. Viele Hersteller haben bereits die zentralen Berechnungen ihrer Software auf Systeme auf Basis des Itanium 2 Prozessors verlagert. Die AUDI AG wird bald nicht nur von der hohen Rechenleistungen der Itanium 2 Prozessoren profitieren, sondern auch von grafikintensiven Front-End-Programmen.”

Hans-Ulrik von Bülow fasst die Erfahrungen der AUDI AG kurz und prägnant zusammen: “In vielen CAE-Bereichen ist der Itanium 2 Prozessor genau das Richtige. Jeder kleine Leistungszugewinn, den dieser Prozessor ermöglicht, bedeutet einen langfristigen Wettbewerbsvorteil für die AUDI AG und größeren Fahrkomfort für unsere Kunden. Mit anderen Worten: eine ideale Kombination.”