由Dave Graff，美国汽车和工业设备行业解决方案解决方案主任
高性能计算(HPC)在汽车和航天模拟领域获得了立足点，为许多行业提供了低成本的高速工程分析。
高性能计算(HPC)是在复杂、非线性事件中基于集群计算的工程应用，它将通过加速上市速度、降低成本和增加设计和测试新功能、材料和模型的灵活性来帮助汽车行业。此外，航空公司正在使用高性能计算技术为航天器和任务分析提供工程设计、测试和分析软件。
随着高性能计算技术的价格下降，服务器变得更便宜，汽车制造商和航空航天工程公司可以以主流方式利用该技术，在工程师的台式机甚至移动设备和笔记本电脑上访问高性能计算集群。这项技术将消除设计和分析的漫长等待时间，帮助制造商在不花大价钱的情况下尝试多种现实场景。
HPC在汽车
高性能计算为汽车制造商提供了一条更快的洞察和创新之路。传统上，进行更改需要运行特定的模拟，这可能需要几天的时间。使用HPC，像纳斯卡车队Chip Ganassi racing这样的组织，以及消费汽车制造商，已经能够将开发时间大幅削减到几个小时，这既节省了时间，也节省了资金。
目前，高性能计算被用于机械计算机辅助设计和计算机辅助工程测试结构完整性、气流、系统耐久性和碰撞测试。随着高性能计算的发展，计算机辅助模拟的结果减少了执行昂贵的物理测试的需要。
“Windows高性能计算确实给工程师的台式机带来了巨大的计算能力，从而提高了他们的生产率。它还让商业客户的人力资产获得尽可能高的回报，并让硬件和软件资产获得最大回报，”微软高性能计算集团(Microsoft)的光辉•卡玛卡(Tejas Karmakar)表示。“通过使高性能计算易于使用，并为工程师和科学家广泛使用，他们可以专注于解决复杂问题的科学和物理，而不是他们的计算机系统。”
例如，对安全气囊做一个小改动，这需要在碰撞实验室中使用代表人类的假人进行大量测试。使用高性能计算，这些类型的测试可以在集群上进行虚拟模拟，可以无限重复，还可以考虑不同大小和重量的司机和乘客的变量。仍然需要物理测试来验证这些模拟的变化结果，但是物理测试期间所需的迭代次数将大大减少。
此前，HPC集群的成本可能从250,000美元到数百万美元起飞。但是，由于硬件的商品化和大众市场的入境，即现在的服务器群集可能不到50,000美元。
Chip Ganassi Racing使用Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003以及Stackpole Engineering, Services的几个模拟软件包，在每场比赛前测量其赛车的最佳启动配置。
自18年前成立一支单车印地赛车车队以来，Ganassi已经成长为一支竞争激烈的车队，参加了纳斯卡纳斯特杯(NASCAR Nextel Cup)、全美纳斯卡(NASCAR Nationwide)、印第赛车联盟(Indy racing League)、印第Pro和劳力士Grand-AM系列比赛。该团队使用了数年的模拟软件，但其实用性受到所需的巨大计算能力的限制。
“我们都是关于制作汽车更快，而不是建立花哨的计算机系统，”Chip Ganassi Racing的NASCAR团队的研发工程经理Mark Paxton说。“起初，我以为HPC仅适用于能够负担多百万美元超级计算机的大公司。在我们意识到HPC可获得且价格合理之后，我们看到它会带来潜在的竞争优势。“
当Ganassi Racing开始使用Windows HPC时，该团队获得了以38倍的速度运行模拟的能力，提供了足够的时间在每场比赛前运行多个模拟。帕克斯顿说:“一旦模拟时间从24小时减少到30分钟左右，我们就会对每场比赛进行多次模拟，这样我们就能更好地调整每辆车、赛道和赛道条件的情况。”
HPC在航空航天工程中
很少有计算分析像那些支持太空飞行设计的计算分析那样复杂和关键。由于宇航员的生命处于危险之中，而且有可能损失数十亿美元，美国宇航局必须获得最详细、最准确的预测和分析航天器和飞行动力学。
过去只能使用大规模昂贵的CRAY超级计算机获得这些类型模拟所需的巨大计算机电源。但由于基于英特尔或AMD芯片组的商品X86服务器变得更加实惠，因此他们对航空航天公司也变得更具吸引力。一家航空航天工程公司A.I.解决方案，提供了对航天器飞行动力学，最佳发射时间和高度控制和导航的详细预测和分析。但是，因为美国宇航局和国防部等客户开始以更大的规模分析，并以更快的速度分析。解决方案开始调查方法以更快地运行更多数量的模拟，以获得更快的洞察力和更好的使用人员和技术资源。
最伟大的挑战是NASA要求A.I.二十年内轨道上的轨道轨道上的中国抗卫星试验中的几千件碎片潜在影响。
该公司转向了微软的Windows HPC Server 2008，这使得他们能够将许多基于服务器的计算机的资源集中起来，同时应对其巨大的计算挑战。该解决方案在大约3个小时内启动并运行，不需要对终端用户进行额外的培训，也不需要对现有产品进行任何额外的开发。
系统工程师David Rand在三个小时内配置了第一个集群，避免了IT时间的投资，因为只使用了Microsoft Web站点上现成的信息。在没有任何正式培训的情况下，人工智能解决方案分析师能够在他们本地的基于Windows的计算机上开发分析解决方案，然后使用远程桌面连接将解决方案推送到Windows HPC服务器头节点，由计算节点进行处理。
“我对Windows HPC服务器的快速和跑步时，我很惊喜，并且我们的分析师不需要任何正式培训来与之合作，”兰德说。
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