引领设计速度：Trek 自行车使用在 NVIDIA GPU 上开发的车型参加环法自行车赛
trek 自行车团队使用 rtx 技术加速产品设计，实现更快的迭代。其通过逼真的计算流体动力学模拟，打造出世界一流的自行车。
nvidia rtx 正在为设计带来全新突破，助力 trek 自行车使用 gpu 将设计理念变为现实。
作为全球最大的自行车制造商之一，trek 自行车致力于是打造具有顶尖工艺水平的自行车。trek 自行车与新合作伙伴国际连锁零售商 lidl 共同拥有一支名为 lidl-trek 的自行车队，该车队使用 trek 自行车的旗舰产品 emonda、madone 和 speed concept 参加了一年一度的环法自行车赛，车队的轮组和公路赛头盔等配件和装备也由 trek 设计。
自行车设计涉及到复杂的物理学，其中的一大难点是将空气动力学效率与舒适性和骑行质量相平衡。为了解决这个问题，trek 团队正在使用 nvidia a100 tensor core gpu 进行高保真的计算流体动力学（cfd）仿真，在打造自行车空气动力学新标杆的同时，保证骑行舒适性和操控流畅性。
设计师和工程师们还通过 dell precision 工作站和 nvidia rtx 技术进一步改进其工作流，采用了 nvidia rtx a5500 gpu 和搭载双 rtx a6000 gpu 的 dell precision 7920 工作站等。
实时可视化自行车设计
在产品设计流程初，该团队首先通过用户研究提出初步的设计概念，提出一系列创意，然后根据需要制造出原型并迭代设计。
为了提高公路和山地骑行的表现，自行车需要提供合适的“路感”。因此，trek 公司花了大量时间与运动员一起，找出需要改变的关键点，包括调整几何结构、车架弹性、缓震能力等。
trek 设计团队在 cad 流程中使用了 adobe substance 3d、cinema 4d、keyshot、redshift、solidworks 等图形密集型应用工具；其性能研究团队在 cfd 仿真中使用了西门子数字工业软件公司的 simcenter star-ccm+，以充分利用 gpu 的处理能力。
nvidia rtx gpu 给 trek 的设计能力和工程能力带来了巨大的飞跃。公司的可视化团队可以轻松利用 rtx 技术实现快速迭代，并展示更多设计方案。他们还可以将 cinema 4d 和 redshift 与 rtx 结合使用，制作出高质量的渲染图像，近乎实时地将不同的设计可视化。
trek 自行车数字视觉传播负责人 michael hammond 解释了进行充分迭代的重要性：“渲染图像或动画的速度越快，我们改进的速度就越快。但同时，我们也不想丢失细节或花时间重新建模。”
在 rtx a5500 的帮助下，trek 的数字视觉团队能够突破创作限制，并大幅加快设计定稿的速度。hammond 表示：“rtx gpu 的性能平均比我们使用 cpu 核心的网络渲染快 12 倍。在我们的网络上完成一次渲染大约需要两个小时，而在 rtx a5500 上只需要大约 10-12 分钟，也就是说迭代速度加快了 12 倍，从而能够在更短的时间内获得更高质量的渲染和动画效果。”
加速 cfd 仿真
在过去十年中，cfd 成为了工程师和装备设计师的重要工具，可帮助更好地了解其设计的特性。但 cfd 不止是一个分析工具，它还可以用于改进设计，而且无需对每项设计进行耗时且昂贵的物理测试。这就是为什么 trek 将 cfd 整合到其产品开发流程中的原因。
trek 的空气动力学团队依靠 simcenter star-ccm+ 来优化每辆自行车的性能。为了在实现最佳空气动力学性能的同时，提供舒适的骑乘体验和稳定的操控性，trek 的工程师在设计最新一代 madone 时采用了 isoflow 这一提高骑行舒适性并减少阻力的独家技术。
得益于 gpu 的加速计算能力，simcenter star-ccm+ 仿真使工程师能够将仿真运行时间缩短 85 天。这是因为与搭载 128 核 cpu 的 hpc 服务器相比，在 nvidia a100 gpu 上运行 cfd 仿真的速度提高了 4 至 5 倍。
该团队还可以在 cfd 中分析更复杂的物理现象，从而更好地了解空气在多变的现实世界中的运动情况。
trek 自行车空气动力学负责人 john davis 表示：“现在我们可以在有限时间内运行具有更高保真度和准确度的仿真，这使得我们能够减少风洞测试的耗时从而节约大量成本。在使用 gpu 运行 cfd 的前两个月内，我们取消了一项计划中的风洞测试，因为我们对仿真的结果更有信心。”
点击“阅读原文”，进一步了解通过 gpu 加速的 simcenter star-ccm+。
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自行车设计涉及到复杂的物理学，其中的一大难点是将空气动力学效率与舒适性和骑行质量相平衡。为了解决这个问题，trek 团队正在使用 nvidia a100 tensor core gpu 进行高保真的计算流体动力学（cfd）仿真，在打造自行车空气动力学新标杆的同时，保证骑行舒适性和操控流畅性。
设计师和工程师们还通过 dell precision 工作站和 nvidia rtx 技术进一步改进其工作流，采用了 nvidia rtx a5500 gpu 和搭载双 rtx a6000 gpu 的 dell precision 7920 工作站等。
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trek 设计团队在 cad 流程中使用了 adobe substance 3d、cinema 4d、keyshot、redshift、solidworks 等图形密集型应用工具；其性能研究团队在 cfd 仿真中使用了西门子数字工业软件公司的 simcenter star-ccm+，以充分利用 gpu 的处理能力。
nvidia rtx gpu 给 trek 的设计能力和工程能力带来了巨大的飞跃。公司的可视化团队可以轻松利用 rtx 技术实现快速迭代，并展示更多设计方案。他们还可以将 cinema 4d 和 redshift 与 rtx 结合使用，制作出高质量的渲染图像，近乎实时地将不同的设计可视化。
trek 自行车数字视觉传播负责人 michael hammond 解释了进行充分迭代的重要性：“渲染图像或动画的速度越快，我们改进的速度就越快。但同时，我们也不想丢失细节或花时间重新建模。”
在 rtx a5500 的帮助下，trek 的数字视觉团队能够突破创作限制，并大幅加快设计定稿的速度。hammond 表示：“rtx gpu 的性能平均比我们使用 cpu 核心的网络渲染快 12 倍。在我们的网络上完成一次渲染大约需要两个小时，而在 rtx a5500 上只需要大约 10-12 分钟，也就是说迭代速度加快了 12 倍，从而能够在更短的时间内获得更高质量的渲染和动画效果。”
加速 cfd 仿真
在过去十年中，cfd 成为了工程师和装备设计师的重要工具，可帮助更好地了解其设计的特性。但 cfd 不止是一个分析工具，它还可以用于改进设计，而且无需对每项设计进行耗时且昂贵的物理测试。这就是为什么 trek 将 cfd 整合到其产品开发流程中的原因。
trek 的空气动力学团队依靠 simcenter star-ccm+ 来优化每辆自行车的性能。为了在实现最佳空气动力学性能的同时，提供舒适的骑乘体验和稳定的操控性，trek 的工程师在设计最新一代 madone 时采用了 isoflow 这一提高骑行舒适性并减少阻力的独家技术。
得益于 gpu 的加速计算能力，simcenter star-ccm+ 仿真使工程师能够将仿真运行时间缩短 85 天。这是因为与搭载 128 核 cpu 的 hpc 服务器相比，在 nvidia a100 gpu 上运行 cfd 仿真的速度提高了 4 至 5 倍。
该团队还可以在 cfd 中分析更复杂的物理现象，从而更好地了解空气在多变的现实世界中的运动情况。
trek 自行车空气动力学负责人 john davis 表示：“现在我们可以在有限时间内运行具有更高保真度和准确度的仿真，这使得我们能够减少风洞测试的耗时从而节约大量成本。在使用 gpu 运行 cfd 的前两个月内，我们取消了一项计划中的风洞测试，因为我们对仿真的结果更有信心。”
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