Fallstudie AMD und West Surrey Racing: Schneller zum Sieg

HP Z Workstations und die professionellen Grafikkarten von AMD, einschließlich Radeon Pro WX 9100, lassen das Siegerteam der britischen Tourenwagen-Meisterschaft (BTCC) der Konkurrenz davonfahren.

In der erfolgsorientierten Welt des Motorsports kann eine einzige Sekunde den Unterschied zwischen dem ersten und dem fünfundzwanzigsten Platz ausmachen. Deshalb vertraut West Surrey Racing auf HP und AMD.
Das fünfmalige Siegerteam der britischen Tourenwagen-Meisterschaft setzt sowohl im Büro als auch an der Rennstrecke eine Kombination aus professionellen HP Workstations und hochleistungsfähigen GPUs von AMD ein. Chefingenieur Drew MacDonald benutzt für den Design-Prozess eine HP Z240 Workstation mit AMDs leistungsstärkster Grafikkarte Radeon Pro WX 9100. Für die schnelle Datenanalyse am Renntag verwendet er die HP ZBook Mobile Workstation mit AMDs optimierter Grafik.
Die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit dieser Kombination gewährleistet, dass WSR sein Arbeitspensum innerhalb des engen Zeitrahmens bewältigt, den die Regeln der BTCC vorgeben, und dass die Rennwagen des Teams in der ersten Startreihe stehen.

Vier Jahrzehnte Erfolg

Nach seiner Gründung im Jahr 1981 entwickelte sich West Surrey Racing schnell zu einem der erfolgreichsten Rennställe in Europa. Das Team hatte viele spätere Weltmeister der Formel 1 und der Tourenwagen-Serie unter Vertrag. Die Namensliste enthält eine beeindruckende Anzahl von Motorsportgrößen. Eine aktuelle Version ist auf der Website von WSR veröffentlicht.
Nachdem das Team in den 1980er Jahren zum erfolgreichsten Rennstall der britischen Formel 3 aufgestiegen war, wechselte WSR in die britische Tourenwagen-Meisterschaft, wo das Team seine Erfolgsserie mit der Entwicklung von Siegfahrzeugen für Partner wie Ford, Honda, MG und aktuell BMW fortsetzt. Insgesamt hat WSR mehr als 100 Einzel- und Gesamtsiege in der BTCC eingefahren, darunter fünf Meisterschaften als Gesamtsieger der Serie und neun Fahrertitel.
Man könnte vermuten, dass hinter einer dermaßen beeindruckenden Siegesserie ein großes Team stehen muss. Bei WSR sind jedoch nur jeweils ein Renningenieur und ein Dateningenieur für jeden der drei gegenwärtig in der BTCC fahrenden Rennwagen verantwortlich.  „Wir erfüllen alle viele Funktionen”, sagt Chefingenieur Drew MacDonald. „Ich bin Renningenieur und gleichzeitig Designer, aber ich helfe auch bei der Produktion aus.”

Vom Straßenwagen zum Rennsieger

Der Umwandlungsprozess vom Straßenauto zum Rennwagen beginnt mit einem rudimentären Karosserie-Rohbau vom Fließband. WSR stattet diesen mit einer Mischung aus Sonderteilen und solchen, die das BTCC-Reglement vorschreibt, aus.
„Es gibt eine Menge Teile, die dem Reglement der Meisterschaft entsprechen müssen, wie die Vorder- und Hinterradaufhängung”, erklärt MacDonald. „Sie werden auf Untergestelle montiert – große Rohrstrukturen –, die an das Auto und den Überrollkäfig angepasst werden müssen. Die Designvorgaben für den Überrollkäfig sind ebenfalls sehr streng, aber der Radstand des Autos bestimmt, wie man ihn zwischen die beiden Untergestelle einpasst.”
Eine weitere technische Herausforderung ist die Konstruktion des Motors. „Der Motor ist vermutlich das am freiesten modifizierbare Fahrzeugteil”, sagt MacDonald. „Man muss eine Standardkurbelwelle verwenden, aber man kann seine eigenen Kolben und Nockenwellen einbauen. Der Körper des Ladeluftkühlers ist vorgeschrieben, aber bei den Endtanks haben wir freie Hand. Wir entwickeln auch unsere Auspuffanlagen, Kühlersysteme und Motorlager selbst.”
WSR ist selbst für das Design der Karosserie verantwortlich - etwas, das entscheidenden Einfluss auf die Aerodynamik des Fahrzeugs hat. „Wir experimentieren damit im Windkanal,” sagt MacDonald. „Je mehr Anpressdruck erzeugt wird, desto besser. Aber die Frage ist, wie man diesen zwischen Front und Heck ausbalanciert.”

Grenzen der GPU sprengen

Obwohl WSR der offizielle Rennstall von BMW in der britischen Tourenwagen-Meisterschaft ist, bleiben dessen CAD-Dateien für Straßenwagen ein streng gehütetes Werksgeheimnis. WSRs Entwicklungsprozess beginnt stattdessen mit komplexen 3D-Scans der Außenhaut und der Motoren von BMW-Serienfahrzeugen. Die Scans werden von der Spezialfirma Physical Digital erstellt.
„Das Datenvolumen der Scan-Dateien ist enorm”, sagt MacDonald. „Physical Digital reduziert für uns die Dateigröße in der Regel auf zwei Millionen Punkte, aber dies hängt vom jeweiligen Teil ab.”
Eine solche Datendichte treibt die Workstation von MacDonald an ihre Grenzen – ebenso wie die Komplexität der daraus entstandenen Modelle: Die in Siemens NX erstellte Hauptdatei des aktuellen Rennwagens von WSR verweist auf mehr als 8.000 individuelle CAD-Komponenten.
Zur Bewältigung des Problems bevorzugt MacDonald die Bearbeitung aller angezeigten Modellteile im Transparenz-Modus. „Transparenz geht an die Grenzen der Grafikkarte”, bekräftigt MacDonald. „Siemens NX weist darauf hin, dass für die transparente Anzeige eines Teils möglicherweise nicht genügend Speicherplatz vorhanden ist – und ich versuche manchmal, 10 GB an Daten auf einem Bildschirm gleichzeitig anzuzeigen.”

Nahtlose Interaktivität und schnelle Analyse

Schauen Sie sich die HP Z240 Workstation für Profis und die leistungsstärkste AMD-Grafikkarte Radeon Pro WX 9100 an. Mit ihren 32 GB RAM und 4 GHz CPU bewältigt die Z240 Workstation Verarbeitungsprozesse leistungsstark, während die 16 GB blitzschneller HBM2 Speicherkapazität der Radeon Pro WX 9100 GPU gewährleisten, dass selbst die größten CAD-Dateien unterbrechungsfrei interaktiv bleiben.
„Ich habe den Unterschied sofort bemerkt”, sagt MacDonald. „Teile lassen sich leichter laden und anzeigen, und können auf dem Bildschirm viel fließender bearbeitet werden. Wenn Sie mit einer langsameren Karte beim Überwechseln zum nächsten Teil aus Versehen über das vorherige fahren, bleiben Sie endlos auf einem Teilbereich stecken, bevor Sie den Cursor weiterbewegen können. Solche dummen Sachen sind frustrierend.”
Nach Fertigstellung des CAD-Modells eines Autos verwendet MacDonald NX als Analyse-Tool zur Kalkulation der besten Position für die Fahrwerksgeometrie innerhalb der Regeln der BTCC. Dank der Fähigkeit von Siemens NX, GPU zur Berechnung einzusetzen, lassen sich solche Arbeiten mithilfe der Radeon Pro WX 9100 GPU mit ihrer Spitzenrechenleistung von 12,29 TFLOPS in kürzester Zeit erledigen.
Und bei Tourenwagen sind kurze Lieferzeiten extrem wichtig. „Anders als bei der Produktion von Straßenwagen haben wir keinen großen Mitarbeiterstab und können kein ganzes Jahr mit der Entwicklung des neuen Modells verbringen”, erklärt MacDonald. „Man hat keine Zeit für mehrere Iterationen: Alles muss gleich beim ersten Mal stimmen."

Mobile Performance

Außer im Büro verwendet WSR die Hardware von HP und AMD auch an der Rennstrecke. Zur Analyse der Motoren- und Fahrwerksdaten, die der Bordcomputer des Autos während der Trainingsläufe erfasst, verwendet MacDonald eine HP ZBook Mobile Workstation mit 32 GB RAM, einem 2,6 GHz Prozessor und einer AMD GPU.
„Innerhalb des Analyse-Tools (der Pi Toolbox von Cosworth) befindet sich ein Workbook, das man so ähnlich wie Registerkarten einer Tabelle benutzen kann”, erklärt er. „In jedem Register kann man beliebig viele Fenster anzeigen: Streudiagramme, Frequenzbereiche, Tabellen. Wenn man drei Fahrer 10 Runden lang beobachtet, kann das Hochladen der Daten einige Sekunden dauern.”
Aber an den Qualifying-Tagen zählt oft jede einzelne Sekunde. „Der erste Trainingslauf findet um 9:30 Uhr morgens statt, danach bleiben maximal zwei Stunden für die Analyse aller Daten und notwendige Änderungen, wobei man den Mechanikern noch genügend Zeit lassen muss, um diese Änderungen vor dem nächsten Lauf vorzunehmen”, sagt MacDonald. „In der Praxis bleiben oft nur 45 Minuten, um alles zu überprüfen – und die Auswirkungen können enorm sein. Wenn man etwas falsch macht, steht das Teamauto in der letzten Startreihe.”
MacDonald hat gelernt, sich in solchen Stress-Situationen auf seine Hardware zu verlassen. „Ich hatte das ZBook schon vor meinem HP Desktop-Computer und habe den Unterschied sofort bemerkt”, sagt er. „Mein vorheriger Laptop nutzte eine andere Art von GPU, und ich konnte definitiv einen Unterschied bei der Grafikkarte feststellen.”

HP, AMD und WSR: Ein Siegerteam

Dank der leistungsstarken HP Profi-Workstations in Verbindung mit den hochleistungsfähigen professionellen Grafikkarten von AMD kann West Surrey Racing komplexe Komplettanalysen innerhalb des engen Zeitrahmens durchführen, den es zur Fortsetzung seiner Siegesserie in der britischen Tourenwagen-Meisterschaft einhalten muss.
Nachdem er sein gegenwärtiges Set-Up bis an die Grenzen getestet hat, plant MacDonald, die Hardware beider Hersteller beizubehalten; eine Entscheidung, die ihm leicht gefallen ist, wie er erklärt.
„Als Motorsportingenieur ist man immer auf Performance fokussiert” betont er. „Nachdem ich die Geschwindigkeit der Radeon Pro WX 9100 von AMD erlebt habe, möchte ich noch eine weitere dieser Grafikkarten haben. Ich habe andere [Marken von Grafikkarten] ausprobiert. Sie sind nicht annähernd so gut.”

Zitate

„Mithilfe der AMD-Grafikkarte Radeon Pro WX 9100 lassen sich Teile in Siemens NX schneller hochladen und anzeigen und viel fließender bearbeiten.”
Drew MacDonald, Chefingenieur, West Surrey Racing

„Nachdem ich die Geschwindigkeit der Radeon Pro WX 9100 erlebt habe, möchte ich noch eine weitere dieser Grafikkarten haben. Ich habe andere Grafikkarten ausprobiert. Sie sind nicht annähernd so gut.”
Drew MacDonald, Chefingenieur, West Surrey Racing

Die wichtigsten Informationen im Überblick

KUNDE: WSR

BRANCHE: Design und Fertigung

HERAUSFORDERUNGEN: West Surrey Racing in die Lage zu versetzen, die für seine Rennwagen erforderlichen komplexen CAD-Modelle innerhalb der engen zeitlichen Rahmenbedingungen, die während der britischen Tourenwagen-Meisterschaft herrschen, zu erstellen und zu analysieren.

LÖSUNG: Chefingenieur Drew MacDonald wechselte im Büro zu einer HP Z240 Workstation mit einer AMD Radeon Pro WX 9100 Grafikkarte. Für die Rennstrecke entschied er sich für ein HP ZBook Mobile Workstation mit einer AMD GPU für den professionellen Einsatz.

ERGEBNISSE: Die CAD-Daten ließen sich in der Siemens NX™ Software schneller laden und fließender bearbeiten, wodurch der Workflow reibungsloser abläuft und die Entwicklungszeit verkürzt wird. Die Datenanalyse an der Rennstrecke konnte ebenfalls deutlich verbessert werden.

EINGESETZTE SOFTWARE: Siemens NX, Pi Toolbox von Cosworth

AMD-TECHNOLOGIE IM ÜBERBLICK: AMD Radeon Pro WX 9100, AMD FirePro W 6150M

 

Über West Surrey Racing

Das 1981 von Dick Bennetts gegründete West Surrey Racing ist einer der erfolgreichsten Rennställe in Europa. Zu seinen Fahrern gehörten Weltmeister wie Ayrton Senna, Mika Häkkinen, Nigel Mansell und Andy Priaulx. Nachdem das Team in den 1980er Jahren zum erfolgreichsten Rennstall der britischen Formel 3 aufgestiegen war, wechselte WSR in die britische Tourenwagen-Meisterschaft, wo das Team BTCC-Siegfahrzeuge für Partner wie Ford, Honda, MG und BMW entwickelte und fünf Meisterschaften der Gesamtserie sowie neun individuelle Fahrertitel gewann. Das Team siegte auch bei Rennen der FIA Tourenwagen-Weltmeisterschaft.

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Über AMD

Seit mehr als 45 Jahren treibt AMD die Entwicklung von hochleistungsfähigen Technologien für Computing, Grafik und Visualisierung voran - die Bausteine für Spiele, immersive Plattformen und Rechenzentren. Hunderte Millionen von Verbrauchern, führende Fortune 500 Unternehmen und hochmoderne wissenschaftliche Forschungsinstitute in der ganzen Welt vertrauen täglich der AMD-Technologie, um die Art und Weise, wie sie leben, arbeiten und spielen zu verbessern. AMD-Mitarbeiter in der ganzen Welt konzentrieren sich auf die Entwicklung großartiger Produkte, die die Grenzen des Möglichen sprengen.

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  • Das 1981 von Dick Bennetts gegründete West Surrey Racing ist einer der erfolgreichsten Rennställe in Europa.
  • Nachdem West Surrey Racing in den 1980er Jahren zum erfolgreichsten Rennstall der britischen Formel 3 aufgestiegen war, wechselte WSR in die britische Tourenwagen-Meisterschaft.
  • Das WSR-Team entwickelte BTCC-Siegfahrzeuge für Partner wie Ford, Honda, MG und BMW und gewann fünf Meisterschaften der Gesamtserie sowie neun individuelle Fahrertitel.
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