CPU 24/7 Unternehmensmagazin

UNSERE KUNDEN
FÜR WEN WIR ES TUN,
WAS WIR TUN
Angetrieben vom Anspruch, einen Beitrag zum Erfolg unserer
Kunden zu leisten, ist nachhaltige Arbeit unsere treibende Kraft
Automobilindustrie
Egal ob für Simulationen des Antriebs, der Aerodynamik
sowie für diverse Variantenberechnungen von spezifischen
Bauteilen oder Komponenten – nahezu jedes Automobil wird
heutzutage mit Hilfe von HPC-Ressourcen konzeptioniert,
entworfen und kontrolliert. CFD ermöglicht
es dabei, jede Geometrie intensiv auf Fehler und
Effizienz zu testen. Zudem kann CFD auch
dazu genutzt werden, um den Kraftstoffverbrauch
und die Emissionen der Fahrzeuge
zu reduzieren.
Medizintechnik
Die Kenntnis und das Verständnis der Faktoren, die die menschliche
Gesundheit beeinflussen und Krankheiten verursachen,
war schon immer die treibende Kraft hinter der medizinischen
Forschung. Das Zusammenspiel von Medizin und HPC-Power
ermöglicht die Anwendung innovativer Techniken zur Früherkennung
von Krankheiten, Simulation von Krankheitsverläufen
und personalisierter Behandlungsmöglichkeiten. So können in
Echtzeit, Analysen bei einem Patienten durchgeführt werden,
die dann dazu verwendet werden, einen individuellen Verlauf der
Behandlung für diesen Patienten zu planen und durchzuführen. 3
Weitere Anwendungsgebiete finden sich in der Simulation der
Herzfunktion, in der Hämodynamik sowie in der Bio- und der
Neuromechanik.
Gebäudesimulation
Gebäudesimulationen tragen erheblich zur Planungssicherheit
bei der Konstruktion von Gebäuden bei. Architekten
verwenden hierbei die HPC-Rechenleistung für Strömungssimulationen,
Lichtsimulationen und für Thermische Simulationen.
Dabei wird beispielsweise die Luftzirkulation bzw.
der Luftaustausch innerhalb eines Gebäudes simuliert. Auch
die Berechnung von Heiz- und Kühllast ist von essenzieller
Natur. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse können dazu
genutzt werden, um Kosten und Zeit zu sparen sowie um die
Gebäudestruktur, den Materialeinsatz und die Anlagentechnik
zu optimieren. Änderungswünschen und Verbesserungsvorschlägen
kann somit schneller entsprochen werden. 4
1 http://www.hpcwire.com/hpcwire/2012-03-14/oil_and_gas_hpc_workshop_highlights_industry_challenges.html, Zugriff am 06.08.2013 um 11:19 Uhr
2 http://cliv2.ing.unlp.edu.ar/public/actas%20congreso/29.Avila.CLIV2.pdf, Zugriff am 06.08.2013 um 14:29 Uhr
3 http://ercim-news.ercim.eu/en74/special/towards-personalized-medicine-high-performance-computing-in-the-life-sciences, Zugriff am 21.06.2013 um 11:05 Uhr
4 http://www.vika.de/cms.php?id=1254, Zugriff 24.06.2013 um 15.37 Uhr
5 http://www.3drender.com/glossary/3drendering.htm, Zugriff am 24.06.2013 um 14:13 Uhr
6 http://de.wikipedia.org/wiki/Bildsynthese, Zugriff am 05.08.2013 um 09:33 Uhr
7 http://de.wikipedia.org/wiki/Maya_%28Software%29, Zugriff am 06.08.2013 um 09:14 Uhr
Luft- und Raumfahrt
Computational Fluid Dynamics
(CFD) werden in der Luft- und
Raumfahrt dazu verwendet, um für
ein aerodynamisches Problem verschiedene
Designvarianten zu erstellen, zu prüfen und zu verbessern.
HPC ermöglicht dabei, komplette Luftfahrzeuge
oder Bauteile innerhalb der gewünschten Flugbedingungen zu modellieren
und wertvolle aerodynamische Daten schneller und kostengünstiger
bereitzustellen. Diese Daten beschleunigen wiederum den gesamten tungs- und Bewertungszyklus.
Energietechnik
Gerade im Hinblick auf die hohen Investitionskosten, die die Ölproduktion
mit sich bringt, ist auch die Öl- und Gasindustrie stark abhängig von
HPC-Ressourcen. In der geophysischen Kartierung, in der seismischen
Bildgebung und in der Reservoir-Simulation wird HPC dazu
Gestal-
genutzt, um mögliche Ölvorkommen und -quellen aufzuspüren
und zu eruieren. 1
Auch in der Onshore- und Offshore-Technik spielt HPC eine entscheidende
Rolle. Umfangreiche Numerische Simulationen von Windparks
sind ein wichtiger Aspekt im Hinblick auf das Windpark Design und
Management. Solche Simulationen können Faktoren wie z.B. die Topographie,
die Beschaffenheit des Geländes oder die Windrichtung von
Windenergieanlagen u.v.m. enthalten.
2 Diese Variablen lassen sich so
manipulieren, dass verschiedene Designvarianten erstellt werden können.
Ebenso können mit Hilfe von HPC sogenannte Stresstests einzelner
Bauteile oder gar von Komponenten durchgeführt werden.
Marine Engineering
Im Marine Engineering wird CFD für die Analyse und
Optimierung von Strömungs- und Verbrennungsprozessen
von Booten, Schiffen, Hafenanlagen und anderen hydrodynamischen
Problemstellungen genutzt. Dabei werden
die Wasserfahrzeuge u.a. auf Strömungsprobleme wie
Verwirbelungen und Strudelbildungen untersucht. Etwaige
Design-Probleme können mit CFD schnell und
präzise behoben werden.
3D-Rendering
Auch die Filmbranche hat, insbesondere für Animations- und
Fantasyfilme, zunehmend erheblichen Bedarf an HPC-Ressourcen,
welche für das sogenannte 3D-Rendering benötigt
werden. Auch Renderfarmen fallen hier in die Kategorie der
HPC-Cluster. Zunehmend spielt auch das Rendering in der
Produkt- bzw. Variantensimulation eine bedeutende Rolle.
3D-Rendering ist indes ein sehr aufwändiges und zeitintensives
Verfahren zur Herstellung eines Bildes, basierend auf dreidimensionalen
Rohdaten in einem Computerspeicher. Dabei
werden verschiedene Verdeckungsaspekte, das Shading, die
Lichtverteilung und die Position und Blickrichtung des Betrachters
sowie sonstige Materialeigenschaften in die Berechnungen
einbezogen. 6 Die wohl bekannteste Software im Bereich
der 3D-Modellierung, Computeranimation und des Renderings
ist Maya, welche in der Filmbranche, in der industriellen Fertigung,
der Architekturvisualisierung und in Entwicklung und
Forschung eingesetzt wird. 7
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