Crash-Simulation Hochleistungsrechner lassen es bei Audi krachen

Audi in Ingolstadt setzt bei Crash-Simulationen auf den schnellsten Computer der Automobilindustrie. Der Superrechner besteht aus einem Cluster von 608 Computern und erledigt 29 Billionen Rechenoprationen pro Sekunde.

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Wenn Christopher Rhody einen Crashtest startet, dann bleibt alles ruhig. Kein lautes Krachen, kein gebrochenes Glas oder verbogenes Blech. Der Audi-Mitarbeiter, der für die Entwicklung des Seiten- und Kopfschutzes zuständig ist, stellt die Unfallsituationen am Computer nach. Diese Crash-Simulationen können nun durch neue Hochleistungsrechner noch präziser und realitätsnäher gestaltet werden. Das Cluster, ein Verband aus 608 Rechnern, eine Rechenlesitung von mehr als 29 Teraflop, das entspricht 29 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde. Es handelt sich damit um den schnellsten Computer der Automobilindustrie – und einen der 100 schnellsten weltweit.

5000 Simulationen pro Woche

„Der neue Hochleistungsrechner beschleunigt die Simulationsabläufe um ein Vielfaches. Bei unserer stetig wachsenden Modellpalette ist es unerlässlich, jedes Modell noch während seiner Entwicklungszeit in allen denkbaren Unfallsituationen auf Herz und Nieren zu prüfen“, sagt Dr. Ulrich Widmann, Leiter Entwicklung Fahrzeugsicherheit bei Audi. Je schneller der Rechner, desto sicherer und eindeutiger können Unfälle simuliert werden. Rund 5000 Simulationen – vom Frontalcrash bis hin zu speziellen Komponententests – führen die Entwickler pro Woche durch und können so bereits vor dem Aufbau des ersten Prototypen mögliche Schwachstellen erkennen und beheben. Durch die Crashsimulationen ist es möglich, nah an aktuellen Gegebenheiten des Marktes zu entwickeln, um beispielsweise auf Kunden-anforderungen oder Erkenntnisse aus der Audi eigenen Unfallforschung Audi Accident Research Unit (AARU) schnell zu reagieren.

Kompakter und sparsamer Supercomputer

Hans-Ulrik von Bülow, der bei Audi für die computerunterstützte Entwicklung zuständig ist, kann dies nur bestätigen: „Das neue Hochleistungs-Cluster ist ein Garant für Sicherheit und Qualität aller Audi Modelle.“ Gleichzeitig ist die Neuanschaffung hocheffizient. Die 608 Server des HP Rechners (Typ HP ProLiant BL460c) sind in fünfzehn 2 m hohen so genannten Racks montiert und beanspruchen damit rund 30% weniger Platz als reguläre Crash-Simulationscomputer. Zudem spart das Cluster durch eine effiziente Kühlung 30% Energie ein und beeindruckt mit einem Stromverbrauch von nur 86 kW statt der üblichen 115 kW.

Simulationen steigern die Qualität

Für die AUDI AG gibt es gute Gründe, den Bestand der Rechner zu erweitern, um den technischen Herausforderungen der wachsenden Fahrzeugpalette gerecht zu werden. Ohne die umfassenden Crash-Simulationen wäre die Fahrzeugentwicklung aufgrund der zunehmenden Komplexität der Automobile sowie der gesetzlichen Test-Anforderungen heutzutage nicht mehr möglich. Die Produktqualität kann durch den Einsatz der Computersimulationen noch einmal signifikant gesteigert werden.

100.000 Simulationen vor dem echten Crash

Ein Modell durchläuft in der 48-monatigen Entwicklungsphase rund 1000 Simulationen pro Woche. Bevor der erste Prototyp gebaut wird, hat das virtuelle Auto am Computer bereits über 100.000 Simulationen absolviert. Diese errechnen zu lassen, kann abhängig von der Komplexität des Unfalls, 30 Minuten bis zu einer Woche dauern. Wenn die Entwickler es dann zum ersten Mal bei einem realen Crash richtig krachen lassen, haben die Fahrzeuge durch die Computer-Simulationen bereits einen sehr hohen Sicherheitsstandard erreicht.

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