mardi, 25 juin 2024

SD-WAN et SASE s’avèrent des outils essentiels pour les voitures électriques Porsche

Crédit : Porsche

La neuvième saison des courses du Championnat du monde de Formule E est en cours, avec des événements prévus partout, de Berlin à Jakarta en passant par Portland, Oregon.

La Formule E offre tous les sensations fortes des courses d’IndyCar ou de F1 : des véhicules aérodynamiques élégants, des pilotes talentueux, une compétition animée. Mais il y a une différence essentielle : les voitures sont électriques.

Dans les courses automobiles traditionnelles, les compétences du pilote sont certainement importantes, mais la stratégie de faire un arrêt au stand pour le carburant et les pneus l’est tout autant, ainsi que la communication en temps réel entre le pilote et l’équipe au stand. De même, en Formule E, le pilote est la vedette du spectacle, mais l’analyse des données exécutée en arrière-plan joue un rôle important.

Dans les courses E-Prix, chaque voiture démarre avec la même quantité de charge électrique (38,5 kWh) ou environ 45 minutes de temps de course compte tenu de la limite de consommation maximale réglementaire de 350 kW. Les équipes utilisent l’analyse pour trouver le bon équilibre entre une conduite rapide et une autonomie suffisante de la batterie pour franchir la ligne d’arrivée.

« Nous ne pouvons pas aller à plein régime tout le temps, sinon nous n’atteindrions probablement pas l’objectif », déclare Michael Wokusch, responsable des produits informatiques chez Porsche Motorsport. « Par conséquent, nous devons vraiment calculer quand utiliser la quantité d’énergie pour obtenir les meilleures performances possibles, et essentiellement atteindre la ligne d’arrivée avec exactement 0 % d’état de charge restant dans la batterie. »

L’équipe TAG Heuer Porsche occupe actuellement la première place du classement, en grande partie grâce à son réseau, qui envoie les données du véhicule Porsche 99X Electric Gen3 aux ingénieurs sur place, puis via une liaison SD-WAN de Cato Networks à une autre équipe d’ingénieurs du centre d’opérations de Porsche Motorsport en Allemagne, qui voient les mêmes données et transmettent les recommandations à l’équipe sur place.

Le réseau Racetrack-edge a des limites WAN.

Du point de vue du réseautage, le format du road show itinérant de Formule E présente un certain nombre de ralentisseurs potentiels :

L’équipe arrive à destination (Dirihay, Arabie saoudite ; Hyderabad, Inde ; Kapstadt, Afrique du Sud) et doit construire un réseau à la volée. « Nous n’avons qu’environ une demi-journée pour tout configurer », explique Wokusch.

Pour compliquer les choses, les courses ne se déroulent pas sur une piste à infrastructure fixe, comme l’Indianapolis Motor Speedway, mais dans les rues de la ville. Lorsque l’équipage arrive sur un lieu de course, « parfois, ce ne sont que des tentes de garage temporaires », explique Wokusch. « Il n’y a pratiquement aucune infrastructure donnée. »

L’équipe apporte son propre rack d’équipements informatiques, qu’elle appelle la plate-forme informatique mobile Porsche, et utilise une appliance Cato SD-WAN pour établir rapidement et en toute sécurité une liaison WAN.

Les organisateurs de la course de Formule E fournissent une liaison sans fil à haut débit entre les voitures sur la route et l’équipe d’ingénieurs sur place, mais la connexion WAN est limitée à 50 Mbps pour chaque équipe, ce qui est assez limité compte tenu de la quantité de vidéo, trafic audio et de données qui doit aller et venir.

C’est là que les capacités SD-WAN QoS entrent en jeu, permettant à l’équipe Porsche de hiérarchiser les types de trafic.

Wokusch explique : « Nous avons la prise Cato qui se connecte au backbone Cato. Nous avons quelques sockets virtuels déployés dans nos environnements cloud, où nous les connectons à un réseau privé ainsi qu’à notre salle d’opérations dans l’installation de RD où tous les ingénieurs le suivent en direct et fournissent une assistance en temps réel. »

Il ajoute : « Nos ingénieurs peuvent analyser pendant que le pilote court sur la piste. Que s’est-il passé là-bas? Pourquoi est-ce le cas? Et dans le meilleur des cas, évidemment, ils proposent une solution. »

Des exemples de solutions possibles seraient de modifier la ligne que la voiture prend sur la piste, d’aller un peu plus vite ou plus lentement, ou de faire des ajustements aux caractéristiques mécaniques de la voiture telles que les amortisseurs et les volets.

L’analyse pré-course détermine la stratégie de course

La capacité à tirer le meilleur parti des performances de la liaison WAN offre un avantage à l’équipe Porsche car le temps est compté. Ils arrivent sur un site de course sans avoir jamais vu le parcours auparavant. Ils sont autorisés à effectuer des tours d’entraînement avant une course de qualification qui détermine la pole position dans la course proprement dite, mais sont limités à deux séances d’entraînement de 30 minutes.

L’équipe d’analyse doit prendre en compte les données compilées pendant les séances d’entraînement et développer en quelques heures une stratégie sur la manière de gérer la course de qualification : à quelle vitesse le pilote doit-il aller dans les lignes droites, quand freiner, combien de temps de freinage, etc.

L’un des inconvénients associés aux véhicules électriques est que le fait de freiner renvoie en fait de l’énergie à la batterie, ce qui doit donc être pris en compte dans le plan de match. Plus de 40% de l’énergie utilisée dans une course est produite par le freinage régénératif, explique Porsche. Les conditions environnementales entrent également dans les calculs, telles que la température, le vent et l’état de la surface de la piste.

Les données du tour d’entraînement informent la stratégie de course de qualification, qui informe ensuite la stratégie de course. L’équipe doit également avoir des plans de secours pour tenir compte des différents scénarios de course, comme un crash qui obligerait les équipes à courir sous drapeau jaune pendant quelques tours. Et certains week-ends, il y a des doubles têtes, donc les équipes peuvent ajuster leurs stratégies entre la première et la deuxième course.

L’analyse en temps réel guide les conducteurs.

Avec des conducteurs qui se précipitent sur des routes urbaines étroites et sinueuses à des vitesses terrifiantes (jusqu’à 200 mph), la dernière chose dont ils ont besoin est d’avoir plusieurs voix résonnant dans leurs casques. Ainsi, l’équipe Porsche en Allemagne communique avec un interlocuteur unique sur place, qui parle au conducteur. Cet ingénieur sur site fournit des informations de l’équipe d’analyse à distance ainsi que des informations tactiques pour le conducteur. Il s’agirait notamment de dire au conducteur que quelqu’un arrive juste derrière lui ou que c’est peut-être le bon moment pour essayer de doubler la voiture devant lui.

Une autre stratégie basée sur les données unique à la Formule E est ce qu’on appelle le mode Attaque. C’est à ce moment-là qu’un véhicule peut s’écarter de la ligne de course idéale, ralentir et se balancer largement pour traverser une zone d’activation qui permet à la voiture, pendant un intervalle de 45 secondes, d’augmenter sa consommation d’énergie de 30 kW au-dessus du maximum autrement autorisé. Le mode peut être utilisé, par exemple, pour donner suffisamment d’élan à une voiture pour en dépasser une autre.

SASE pour la sécurité

Wokusch affirme que Cato SASE fournit à Porsche les performances, la flexibilité et la sécurité dont elle a besoin pour être compétitive. « Ce n’est pas seulement que nous pouvons voir nos données et personne d’autre, mais aussi que nous n’introduisons pas quelque chose de mauvais dans notre réseau », dit-il. De plus, en transférant la gestion de certains composants du réseau et l’application des politiques au service SASE, il dit que l’équipe Porsche peut mieux « se concentrer sur ce dans quoi nous sommes les meilleurs ».

Wokusch dit qu’il apprécie également la mentalité décousue startup de Cato . « En fin de compte, c’est juste un ajustement parfait à nos besoins. »

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