小型特种车辆液压传动系统改进设计

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1、毕业设计外文资料翻译设计题目:小型特种车辆液压传动系统改进设计译文题目:加速汽车设计的InfiniBand正文：外文资料译文附件：外文资料原文指导教师评语：签名：年月日正文：加速汽车设计的InfiniBand全文：版权所有2008年Mellanox技术1.0摘要CAE模拟和分析是非常尖端的应用，它可以使工程师们洞察复杂的现象和实际地调查物理行为。为了尽可能产生最佳结果，这些模拟解决方案需要高性能的计算平台。在本文中，我们要对高性能集群在最大限度地提高效率和生产率方面，CAE应用方面，特别在对汽车设计方面的最佳使用进行调查。1.1简介高性能计算对汽车设

2、计和制造是一种非常重要的工具。从部件到整车分析，它被应用于计算机辅助工程（CAE技术）。如：模拟碰撞，结构完整，散热管理，气候控制，引擎建模，废气，噪音等等。高性能计算有助于推动加速推向市场，降低成本和巨大的灵活性。高性能计算的优点就是通过将CPU性能推动到其极限以获得最佳持续工作情况的能力。在汽车行业大幅度的成本节约和产品改进一直被认为是高性能计算的动机。为确定车辆安全性的特点，实车碰撞试验的总费用通常会达到二十五万美元或更多。另一方面，高性能计算集群的成本可以只是单个碰撞测试成本的一小部分，同时提供一个可用于每个模拟测试进行的系统。除了模拟碰撞，

3、高性能计算还被应用于许多其他方面。计算密集型系统和应用程序被应用于从气囊部署到刹车冷却，排气系统，热舒适性和可清洗前挡风玻璃的每种模拟。以高性能计算为基础的模拟和分析使工程师和设计师们能够造出对现实生活环境更完善和安全的汽车。1.2汽车模拟碰撞汽车设计中最严格的应用就是模拟碰撞（全锋，偏锋，角度，正面，侧面碰撞，尾部撞击和更多）。在碰撞模拟的发展过程中，虽然其出现非常早，一旦车辆完全建立，其很晚才能被验证。模拟越先进和复杂，越多的部件和细节便能够被分析。以计算机为基础的分析提供了一个对在实验中难以收集到的现象的早期认识，并且，只用在较后一阶段和可观的

4、成本。不必建造昂贵的原型，从而节省时间和金钱。汽车制造商在整个设计过程增加了对模拟碰撞的依赖程度，同时降低对实际原型的需要，从而实现更快的上市时间与设计阶段更低的成本。高性能计算集群仅仅使视觉纯虚拟开发和物理原型得以验证。对于沃尔沃S80车型，1993年至1998年，沃尔沃在设计的过程中完成1000次模拟和使用15个原型。对于S40/V40系列，1999年至2003年，沃尔沃将模拟增加到6000次和仅使用5个原型。对于他们的V70N车型，2005年至2007年，沃尔沃完成10000次模拟碰撞，在产品开发中没有使用任何真正的原型，并在模拟碰撞中包含了大

5、量的各种景观，如行人，滑行碰撞，翻滚等等。高性能计算集群的工作有助于沃尔沃进行复杂的模拟碰撞，并且高性能计算集群的灵活性和可扩展性的使沃尔沃提高了计算能力，以进行更多的模拟和更早的上市。高性能计算集群是由货架服务器，一个高速互连和一套存储解决方案组成。互连对总集群的性能和可扩展性有重大影响。慢互连会造成服务器之间和服务器与存储器之间数据传输的延误，导致计算资源利用不畅和迟钝的模拟执行。一个需要将CPU周期作为联网进程的一部分的互连，将减少应用程序可用的计算资源，并因此将放慢和限制可以被执行于特定集群的模拟的数量。此外，这将限制集群的可扩展性，当处理器

6、的数量增加，更高的负担将强加于处理器去处理网络。InfiniBand，一个由Mellanox技术分发的高速互连，可在服务器之间提供最低的反应时间和最高的吞吐量，所以计算节点之间的通讯将足够快的向CPU提供数据和消除闲散的时间。此外，InfiniBand被设计的完全地卸载，这就意味着所有的通信将在互连内部被处理，没有CPU的参与。这进一步保障了当更多的计算资源被必需时扩大线性性能的能力。1.3多核心集群环境计算集群解决方案是由多核心服务器组成。一个多核心的环境对集群组件提出了更高的要求，尤其是在集群的连接方面。在模拟工作执行过程中，每个CPU核心对网络

7、施加了一个单独的要求，因此集群互连必须能够同时地处理这些多个数据流，并且同时保证快速和可靠的数据传向每个流。在一个多核心的环境中，避免CPU内核开销处理是极其重要的。通过提供低延迟，高带宽和极低的CPU开销，InfiniBand提供了一个平衡的计算系统和最大限度地提高了应用性能：这就是为什么的InfiniBand正在以最部署的高速互联出现，取代专有或低性能解决方案的一个重大的因素。1.4SMP与MPI对比在一个单一的服务器中，一个普通的多核心环境由8到16个CPU内核组成。在一个典型的单服务器环境中，应用程序的工作可以以共享内存处理（SMP）的方式，

8、或用一个信息传递接口（MPI）协议被执行。为了在这两种选择之间进行比较，我们应用了利弗莫尔软件技术公司（LS