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来源：华为IT产品解决方案
新能源汽车CAE仿真的挑战
随着全球能源危机的加重，汽车排放引起的环境问题日益得到世界各国的重视，发展节能环保的新能源汽车已经成为全球汽车行业的必然趋势。
然而聚焦当下，新能源汽车的发展还有待于解决很多核心技术问题。新能源汽车的车辆能量管理、电池的可靠性、安全性，电池涉水、性能，以及车辆轻量化与复合材料的应用，车饰内外的噪声问题都是影响新能源车辆经济性和动力性的关键问题。
全球领先的虚拟工程解决方案提供商ESI近日在北京举行了新能源汽车解决方案巡演，与行业专家和业界合作伙伴共同交流虚拟科技如何助力新能源汽车的研发和设计。
▲ESI新能源汽车解决方案巡演会场
作为ESI在高性能计算及云领域的合作伙伴，华为也参与了此次技术交流。华为高性能计算产品管理总监单彤在现场做了《华为创新计算加速工业CAE仿真》的演讲，向与会者介绍了华为高性能计算的最新进展，以及与ESI的合作历程。
华为近年来一直秉承持续创新的理念，为客户提供极致高效的服务器和计算平台，帮助全球领先的车企客户加快数字化转型，建设用于汽车整车碰撞、外形流体仿真，以及新型材料验证等用途的CAE仿真高性能计算系统。华为与ESI在高性能计算及云领域有着长期持续地深度合作，双方联合孵化实现跨行业的技术整合，面向车企CAE仿真场景将虚拟测试、软件与HPC计算平台进行深度融合，为客户提供行业领先的创新CAE仿真解决方案。
▲华为高性能计算产品管理总监单彤现场宣讲
ESI公司为汽车CAE仿真提出混合双生理念
ESI是材料物理学虚拟样机及软件解决方案的领导者，对CAE仿真技术发展及趋势有着深刻的理解。早期的汽车仿真只是着重于产品的分析和验证，随着数字化技术的普及，厂家可以借助于ESI的解决方案用虚拟样机代替物料样机进行设计优化和测试验证，不仅大幅度降低研发成本，同时加快了新车型的设计步伐，进一步提升产品竞争力。
如今，ESI洞悉新能源汽车与传统汽车在仿真设计方面的需求差异，同时考虑到产品的全生命周期管理，提出Hybrid Twin（混合双生）概念，强调产品运行状态中的虚拟与实体可以融合的模型，利用设计制造一体化的虚拟样机结合系统建模、大数据分析和机器学习在运维的进一步扩展，为产品的预测性在线维护、后续的产品设计迭代提供输入和决策。最终，打通设计、生产、运行状态形成的融合状态，为产品快速迭代、进化提供了全生命周期的数据模拟。
▲ESI 汽车CAE仿真技术演进
面向汽车CAE仿真场景的华为HPC解决方案
针对汽车仿真计算场景的典型特点，例如，计算模型网格规模上百万甚至上千万复杂的，计算量非常巨大，网格间通常还需要频繁通信以交互计算结果，华为以新一代E9000融合架构刀片服务器为核心构建高性能计算平台，方案具有以下优势：
单框12U支持16个配置2路英特尔可扩展处理器的计算节点，计算密度提升50%+
应用嵌入式DEMT动态能源管理专利技术，在CPU负载不变的情况下整机能效降低高达16%
集成100Gb/s InfiniBand、OPA 低时延、高带宽交换网络，大幅减少集群节点间互联所需要的线缆，不仅降低成本，而且简化批量部署和运维
支持板级液冷解决方案，单机柜散热能力高达45KW，PUE ≤ 1.1
▲华为HPC计算平台 - E9000高性能融合架构服务器
实际上，ESI强调的Hybrid Twin与华为持续创新、让计算变简单的理念有异曲同工之处，都是强调面向客户实际的应用场景和应用负载进行方案设计和优化，融合大数据、异构计算等新兴技术，为客户提供极致性能、效率和简化管理的计算解决方案，帮助客户创造业务价值。
华为-ESI合作里程碑
华为不仅有领先的工程化和芯片设计能力，提供卓越的服务器和计算产品，同时还拥有业界领先的大数据和云计算能力，与ESI在工程制造仿真领域形成互补的产品方案和能力，双方有着广阔的合作空间。
华为与ESI在2016年9月签署合作备忘录，双方在高性能计算和云计算领域加强合作，并且联合发布了基于华为高性能计算平台的VPS（PAM-Crash）仿真计算性能白皮书，致力于为全球客户提供创新的工业制造解决方案。
华为与ESI面向车企制造场景构建沉浸式CAE仿真解决方案，基于ESI的IC.IDO虚拟现实解决方案和华为高性能计算解决方案，双方能够为客户提供和物理环境1：1 比例的虚拟数字化机房布置。设计人员借助虚拟现实技术，可以在产品研发过程中不断地对虚拟原型进行改进，减少对物理样机和原型的需求，大大降低设计成本和缩短产品开发周期。
华为与ESI在今年汉诺威工业博览会上宣布双方联合开发了基于华为高性能计算（HPC）云服务能力的仿真公有云解决方案-ESI Cloud，为设计者和工程师们提供一个基于云端的包括物理学及其他工程学科的计算机辅助工程(CAE)解决方案。该解决方案通过基于浏览器的建模，可视化和实时协同工具等将ESI集团的虚拟工程解决方案融入云端。 目前联合方案已经成功支撑ESI集团的VPS、OpenFOAM及大数据分析应用Mineset等产品以公有云形式向客户提供服务，并且在基于华为OpenStack解决方案及技术支撑的公有云上得到验证。
华为与ESI今年以来形成全面的市场合作对接，为欧洲、中国、日韩等区域的众多车企客户提供CAE仿真新方案孵化、技术咨询和仿真应用性能测试服务。
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