Aston Martin Red Bull Racings brug af realtidsanalyser

”Hurtigt” lyder ikke særlig svært. Hvis bare man kører hurtigt nok, vinder man vel – også de største løb, som Formel 1? Nej, så enkelt er det ikke. Det kræver en kompleks it-konfiguration at opnå den rette hastighed.

Matt Cadieux, der er it-chef hos Aston Martin Red Bull Racing, fortæller, at hans team kan få maksimal ydeevne ud af bilerne ved hjælp af IoT (Internet of Things), der er nøglen til succes.

Men det hele begynder naturligvis med selve bilen. F1-bilen er faktisk et lavtflyvende letvægtsfly med en motorkapacitet på ca. 600 hestekræfter. Bilen har et karosseri af glasfiber og vejer kun 680 kg. Den kan accelerere fra 0 til 100 km/t på ca. tre sekunder og beskytter føreren, hvis der sker en fejl, og bilen kører galt.

200 sensorer holder bilen på banen

De modstridende krav om at nå de bedst mulige resultater og samtidig følge reglerne kan være en udfordring. Der er en maksimal begrænsning for antal hestekræfter, og brændstofniveauet skal også holdes på et bestemt niveau. Derfor modificeres og videreudvikles Aston Martin Red Bull Racings F1-biler for at opnå den bedst mulige effekt helt frem til kvalificeringsrunderne før alle de store løb. Indtil da må teknikerteamet foretage alle de nødvendige ændringer.
En stor del af arbejdet på Cadieux-afdelingen handler om at sikre, at teknikerne har adgang til alle de nødvendige data for at kunne træffe de rigtige beslutninger. Et kompleks, fuldt udstyret IoT-system forbundet til en hurtig og fleksibel infrastruktur er et must.
Når bilen testes, har den ca. 200 sensorer, mens der under det officielle løb er noget færre (for at gøre bilen lettere). Man måler på alt, lige fra den fysiske kraft, bilen skal have, til motortemperatur, belastning og aerodynamiske data.
– På den måde kan vi se, hvad der sker indvendigt i bilen, uden at vi behøver åbne den. Vi kan for eksempel se, hvilke kræfter bilen udsættes for, og hvilke dele der bliver overophedet. Vi kan også se, hvad der sker rent aerodynamisk, om vores forudsigelser passer, og om dét, der sker i vindtunnelen, nu også afspejler virkeligheden ude på banen, forklarer Cadieux.

It-infrastrukturen bag løbet

Alle data krypteres og sendes trådløst ved hjælp af telemetri til Aston Martin Red Bull Racings team på banen. Teamet kan aflæse meget ved hjælp af realtidsdata, allerede før løbet er slut. De kan eksempelvis se, om der er problemer med ydeevnen, og informere køreren om, at han skal kompensere for det. Bilens konfiguration må ikke ændres, efter at teamet har kvalificeret sig til løbet, så eventuelle ændringer skal foretages forud for løbet.
Teamet behøver heller ikke udføre særlig mange komplicerede beregninger under løbet, selv om der er et mobilt datacenter tilknyttet banen. Man benytter en MPLS-opkobling og virtualiseringsprogrammet XenDesktop fra Citrix. Alle indviklede analyser foregår i Aston Martin Red Bull Racings datacenter i Storbritannien, der de seneste år har benyttet HPE’s hyperkonvergerede platform SimpliVity.

Neil Bailey, der er chef for it-infrastrukturen hos Aston Martin Red Bull Racing, understreger infrastrukturens betydning.
– Systemet afgør, hvor hurtigt vi kan reagere, og dermed hvor hurtigt vi kan foretage ændringer og forbedre bilens ydeevne. Disse biler er ikke kun følsomme maskiner, der køres af topidrætsfolk som Max Verstappen. De er også højteknologiske platforme, der hver løbsweekend genererer ca. 400 GB data, som skal analyseres hurtigst muligt. Ud fra disse analyser skal man meget hurtigt kunne træffe vigtige beslutninger, som hvornår man skal foretage pitstop.

30.000 ændringer om året

Disse beslutninger blev tidligere truffet i Storbritannien ved hjælp af forskellige virtualiserede servere og en infrastruktur med virtuelle computere, i alt omkring 500 virtuelle maskiner på forskellige typer hardware. Det gav et splittet og separeret system, hvor ca. 50 TB data flød rundt. Det medførte forsinkelser til programmeringsteknikerne ved de virtuelle computere, mens Aston Martin Red Bull Racing samtidig er afhængig af en hurtig og responsiv infrastruktur til sine F1-beregninger.
– Alle vores biler er prototyper, der udvikles løbende og gennemgår omkring 30.000 ændringer om året. Det er meget vigtigt, at vi har en fleksibel infrastruktur for at opfylde teknikernes behov og de skiftende krav, de stilles over for, fortæller Matt Cadieux. Hvert nyt år byder nemlig på nye konkurrencemæssige udfordringer, tekniske forbedringer og ændrede F1-regler. Så hvis man vil have succes i denne sport, skal man have den rette it-infrastruktur.

Hvert sekund tæller

Den nye infrastruktur medfører store fordele sammenlignet med tidligere systemer, især fordi alt er perfekt koordineret. Det betyder, at teamet på løbsdagene modtager realtidsdata fra bilen, der bearbejdes til analyse. Det, der tidligere tog ni minutter, tager nu kun to.
– Det er en fantastisk forbedring, der betyder, at vi hurtigere kan få bedre svar på banen, hvor hvert sekund tæller, siger Cadieux.
Det viser tydeligt, at en forenklet og optimeret infrastruktur har direkte indflydelse på dét, der sker på banen. De virtuelle computere er også blevet hurtigere, og sikkerhedskopieringen og gendannelsen af Citrix VDI-miljøet er forbedret. Tidligere, når udviklingsteamet opdagede fejl i systemet, blev de nødt til at nulstille alle de virtuelle arbejdsstationer via komplekse processer. Det nye system kræver kun tre klik, og selve nulstillingen tager ca. et minut, hvilket Bailey er meget tilfreds med. Tidligere tog det over en time.

Se også videoen: Data med 320 km/t: Mercedes-AMG Petronas Motorsport og HPE