**级计算机Albert 3依赖伊顿9395 UPS

时间：2022-12-26

2008年F1大赛，在加拿大大奖赛的最后一圈，宝马索伯手库比卡（Robert Kubica）和海德菲尔德（Nick Heidfeld）险胜其对手库特哈德（David Coulthard）。两名手为宝马索伯赢得了历史性的军。在F1比赛中，胜败往往就在几分之一秒间。因此，赛车的空气动力学特性成了一个关键因素，这正是宝马索伯将Albert 3引入其开发团队的原因。

Albert 3 是一台**级计算机，它是全欧洲较大较快的计算机，速度在**工业应用计算机中排名*三。这个38吨重的庞然大物用于在车辆开发中处理复杂的空气动力学模型。

由于其计算对团队的成功至关重要，宝马索伯需要确保它的运行始终稳定可靠，**不允许出现系统停机。为防止电流和电压异常影响此**级计算机，需要有一台不间断电源系统（UPS）保护Albert 3。由于此团队对UPS有很高的期望，宝马索伯想寻求目前容错性较好且占地面积小的先进系统，因此直接选择了伊顿9395 UPS。

自2006年参赛以来，宝马索伯在车队*三赛季的*7场比赛中，在蒙特利尔一举获得了军，实现了自己较大的目标，很快为**赛车迷留下了不可磨灭的印象。但这些荣誉不只属于这两名车手，功劳属于维持恒定的较佳水平的整个团队，这当然也包括Albert 3。这台**级计算机从2006年12月起就一直在其出生地瑞士的Hinwil镇为宝马索伯提供支持。工厂的450名员工不断对赛车进行优化，仅研究空气动力学的员工就多达80名。他们在整个赛季中反复不断地进行测试、改进、再测试的过程。在一次比赛后，团队至少需要用8个小时的时间来拆卸一辆赛车，检查并换各种零件，然后再重新装好。Albert 3 执行从前、后、侧翼到发动机和制动冷却系统设计中所需的一切计算，包括含有1亿个以上单元的网格模型。关键概念是计算流体力学（CFD）和计算机辅助气流模拟。使用这些模型，开发团队在投入时间和金钱对实际车辆进行改进之前能够虚拟地测试改进对性能的影响。由于Albert 3承担着如此关键的任务，系统停机当然是不允许的。要完成一次成功的比赛，团队中的每个人都需要依赖其他成员出色完成自己的工作。车手依赖开发人员为他们开发较好的赛车，开发人员依赖所需工具的可用性，特别是对任务起关键作用的Albert 3。

挑战

系统持续运行对团队的重要性使UPS成为团队的关键角色。如果说Albert 3是宝马索伯开发团队的大脑，UPS则是心脏，它确保为大脑持续地供应血液，即清洁的电力。UPS的工作并不简单，Albert 3有4224个处理器核心和8448Gb的内存。其较高处理能力达50.7 teraflop，或者说每秒12万亿次浮点运算。这种巨大的运算能力相应需要很大的物理体积。Albert 3有三层楼高，38吨重，放置在位于Hinwil镇的风洞建筑的底层。这台巨型计算机由瑞士Dalco公司设计，Albert 3的前两代产品Albert 和Albert 2也是此公司建造的。2007年中期，Albert 3的处理能力提高到原来的四倍，功率需求翻番了一番，达到350kW。UPS也需要进行扩展，以满足这些新需求，但以前的型号无法达到此任务的要求，Albert 3需要的是一个具有先进技术的系统，此系统应能够可靠地提供索伯F1团队所需的性能水平：以较小的占地面积提供高的能效和容错性。虽然这对许多UPS制造商来说很难实现，但宝马索伯从伊顿那里找到了理想的解决方案。9395具有节能的模块化结构和冗余运行能力，满足了所有这些要求。

解决方案

9395的特点之一是其模块化负载平衡设计，它利用可升级的电源模块实现高能效冗余系统。两个225 kVA模块确保UPS始终处于待机状态。如果两个主模块中的一个因维护或其它原因而离线，*三个模块即可承担它的负载，确保相同的功能和性能。这使UPS的可用性达到。其它冗余系统需要两个450 kVA的UPS来实现冗余，结果导致不必要的功耗，并严重影响运行和购置成本。使用9395，宝马索伯比使用同类系统节省了约1/4的电力。

9395采用双转换技术消除电压尖峰和噪声电压等异常，为Albert 3提供**的输出电流以及稳定的电压和频率。由于采用了现代化高速IGBT整流器，系统效率特别高。它采用主动输入功率因数校正，能够达到0.99的输入功率因数，可实现几乎全部有功功率负载，只消耗少的无功功率。此UPS的输出功率因数达到0.9，可以理想地与计算机的输入功率因数匹配。这意味着在输电过程中在无功功率上几乎不消耗任何电能。无变压器式设计的一个附加优点是：IGBT整流器可提供3%－5%的低的谐波电流失真率（THDi），这大大降低了输入电源的谐波含量等不规则性，从而使9395实现了95%的总体效率，大大降低了功率损耗和热消耗，为宝马索伯节省了电能和空调费用。此外，UPS中的零部件承受了较小的工作压力，确保了连续可靠的运行，降低了维护和零件换成本。这带来了种种益处好处，尤其是减少了重量和体积，这对宝马索伯是两个重要的因素，因为风洞建筑中空间有限。伊顿是少数几个在高性能UPS产品中使用IGBT整流器的制造商之一。

实施

2007年8月，宝马索伯和伊顿开始规划新的UPS概念。到2007年12月，系统已完全投入了运行。9395安装在风洞建筑中Albert 3的旁边。由于可用的地面空间有限，9395节省空间的设计就显得尤其有利。9395在单个装置内提供冗余，因其安装、布线和空间要求，与并机系统相比可提供节省。特别是电池系统，体积小是必要条件，由于要直接装在风洞下面，规定了1.2米的较大高度。9395配备一个紧凑式三相电池系统，而不是为每个UPS模块配备单独的电池，这同样有利于节省空间。宝马索伯对交付、安装过程以及伊顿的服务质量都非常满意。

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词条说明
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