Na semana passada, a Fórmula 1 apresentou o carro de corrida da próxima geração que será utilizado por equipes na temporada de 2022. Com um design mais aerodinâmico, a intenção é que o veículo crie corridas mais competitivas e mais ação na pista. O projeto foi executado usando Computational Fluid Dynamics (CFD) e milhares de núcleos de computação da AWS, economizando tempo e dinheiro.
O downforce (carga aerodinâmica desenvolvida pelos projetistas e engenheiros) dos carros é um elemento crucial para as corridas de F1, pois auxilia na tração para aumentar as velocidades nas curvas e reduzir o desgaste dos pneus. Atualmente, os veículos de F1 enfrentam uma perda de força descendente ao correrem próximos uns aos outros, perdendo até 50% do downforce.
O carro da próxima geração contará com um novo design de carroceria, nova forma de asa dianteira, suspensão simplificada, novo layout da extremidade traseira, túneis sob o piso, dispositivos de controle de esteira de roda, e circulará pela primeira vez com rodas de 18 polegadas com pneus de baixo perfil. O resultado é uma perda de apenas 15% do downforce na mesma distância entre os veículos, criando uma corrida mais intensa e emocionante.
O principal objetivo da F1 ao redesenhar o automóvel é propiciar mais ultrapassagens entre os veículos, que atualmente são restritas devido à perda aerodinâmica. Essa mudança no design ajuda a reduzir o fluxo de ar proveniente do veículo da frente, aumentando a chance de ultrapassagens.
O projeto CFD usou mais de 1.150 núcleos de computação AWS para executar simulações detalhadas de mais de 550 milhões de pontos de dados que modelam o impacto da esteira aerodinâmica de um automóvel em outro. Usando a escalabilidade incomparável da AWS, a Fórmula 1 foi capaz de reduzir o tempo médio de execução de simulações em 80% – de 60 horas para 12 horas.
“Logo no início deste projeto, nosso principal objetivo era fazer com que os carros corressem mais próximos. Quando ficam a cerca de 20 metros ou menos um do outro, os automóveis atualmente perdem cerca de 50% de seu downforce. Com a ajuda da AWS, conseguimos reduzir essa perda de 50% para 15%”, diz Pat Symonds, diretor técnico da Fórmula 1.
“Usar a nuvem da AWS realmente removeu todas essas barreiras e nos permitiu executar o que queríamos, quando queríamos e como queríamos. Isso é algo que eu não teria acreditado ser possível antes de comprovar o poder da AWS, esse é o futuro”, completa Symonds.
Com a nuvem, a F1 pôde deixar de usar os tradicionais testes em túneis de vento juntamente com o CFD para projetar e analisar as propriedades aerodinâmicas dos veículos. A F1 mudou seu ambiente de simulação CFD para uma plataforma de computação de alto desempenho (HPC) na AWS usando instâncias do Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) para executar simulações complexas que visualizam a turbulência dos automóveis e o impacto nos veículos que os seguem. A F1 escolheu usar uma combinação de instâncias do Amazon EC2 C5n e as novas instâncias C6g baseadas em AWS Graviton2 para obter o máximo de flexibilidade em relação a preço e desempenho. Além de reduzir o tempo de simulação de dias para horas, a F1 reduziu o custo de execução destes workloads em 30% usando as instâncias do AWS Graviton2.
“O recente lançamento do AWS Graviton2 nos permitiu otimizar outros trabalhos e alcançou uma economia de custos de cerca de 30%. E realmente vejo isso indo além. Tenho certeza de que podemos avançar para 40% de redução de gastos em comparação com nossos métodos antigos”, diz Symonds. “Ao trabalhar com a AWS, temos acesso a um ambiente enorme, e não falo apenas em relação ao aspecto físico de poder de computação, mas também sobre as pessoas excelentes com quem trabalhamos. São colegas que nos impulsionam tanto quanto nós mesmos fazemos”.
