Video: De rekensnelheid van elektronica in F1

Appels en peren

want? Mercedes probeert indrukwekkend te zijn met een enorm getal, dus de tegenreactie is dat de gemiddelde cpu met gemak net zoveel of een veelvoud van dat aantal berekeningen doet.

Ik wil zo wel even kijken wat mijn laptop doet als ik een model inlaadt. Komt waarschijnlijk ook een achter getal uit aan floating point calculaties. Behoorlijk nietszeggend om dat soort getallen te plaatsen mijns inziens.

maar ti's inderdaad niet echt een vergelijk, ging er echter om dat en geen wereldwonder aan rekenkracht zat in dat ecu-tje(s) van Mercedes. ;-)

Deze calculaties zijn geen "CPU calculaties" natuurlijk. Verder zijn dit soort CPU getallen in optimale omstandigheden. Dat will zeggen dat alles vlot vanuit L1/L2 cache kan worden gehaald.

Dit zijn calculaties met sensoren, die op zijn tijd ook een latency hebben, voordat het signaal val een sensor naar een processing unit komt ben je ook alweer XXms kwijt. Kortom je vergelijking raakt kant noch wal.

8.000.000 calculaties per seconde met input data uit XXX sensoren is een heel behoorlijk getal. Daar ze ook ongetwijfeld meerdere sensor data samen pakken en vervolgens er een mooie rekensom van maken.

Verder weet je helemaal niet hoe de algoritmes zijn achter de berekeningen, en is hier niet de CPU maar de sensoren, transmissie en evt. tijdelijke/permanente opslag de bottleneck...

Ik heb niet eens vestand computers zelfs. Haha ik heb gewoon google gebruikt om te toetsen of dit indrukwekkend was. Kwam toen tegen dat Tekla een floating point test kan doen kennelijk. (had ik ook nog nooit gezien... geen idee wat het doet ook)

Ben vandaag de azijnzeikerd. Roep een over-de-top iets en google er een antwoord bij waarbij het jouwe opeens niet zo bijzonder meer is. (K* Mercedes) ;-)

Komt allemaal erg slim over...

Zo zie je maar weer dat je beter alsnog gewoon je mond dicht kan houden over dingen die je niet kent, ondanks Google

Iets opzoeken of hulp zoeken bij iets wat je niet weet en/of begrijpt lijkt mij juist erg slim.
Wat mij betreft is dat een teken van intelligentie. Kijk maar eens naar de explosieve kennisgroei met de opkomst van internet waarbij mensen hun kennis of problemen met EN veel meer mensen EN veel sneller met elkaar kunnen delen. Beter dan in je eentje blijven voort rommelen. Dan kun je nog van Google vinden wat je vindt, maar die spelen daar een enorme rol in.

@LAAGVLIEGERT ik zeg niet dat Google slecht is of niet goed. Wel blijkt voor de zoveelste keer maar weer eens dat het beter is om eerst tenminste basis kennis van iets te hebben, waardoor je gericht kan zoeken en iets kan vinden. In plaats van zomaar wat te gaan lopen roeptoeteren en dan ook nog met een verschrikkelijke negatieve ondertoon alsof je het allemaal wel beter weet, en vind dat het allemaal wel beter kan. Want Mercedes F1 gebruikt vast nog een 286 achtige CPU in hun F1 project. Komt gewoon dom over. Verder wel ernstig off-topic nu...

Alsjeblieft zeg... De stomheid vliegt hier om de oren. Kan je me even uitleggen hoe je calculaties wil doen zonder dat je data hebt om te calculeren? Juist... Dat is... Onmogelijk...

Misschien dat het nu tot je door wil dringen.. Of moet ik het nog meer Jip en Janneke uitleggen?

Verder kunnen sommige calculaties zo complex zijn dat je op maar 1 calculatie per minuut uitkomt. Op mijn werk op een niet al te flauwe Xeon E7 server wordt er inderdaad slechts 1 calculatie per minuut gedaan. Er is zoveel input data te verwerken dat dit momenteel de beste mogelijke throughput is die te behalen is. Maar jij, als persoon zonder verstand van computers en met de hulp van Google kan mij en mijn collega's vast even uitleggen hoe we dit binnen enkele miliseconden zouden kunnen berekenen. Kan je even je contact details geven? Alvast bedankt...

Ik zit voor de grap te zoeken wat voor ecu er in zit, en dat is de McLaren MES TAG-320. Raad eens hoeveel rekenkracht die toevallig heeft. ;-)

Ik laat mijn berekening wel even toetsen op tweakers, dan kom ik er ol terug. Ze hebben daar een perfect topic voor waarvan ik weet dat er een serieus antwoord komt van iemand met kennis van zaken. Ik ben het namelijk strek oneens met je.

@TURBO1968 vast laag... En raad eens waarom? Omdat de CPU niet de bottleneck is zoals ik al eerder zei. Of heb jij soms een Intel i7 om patience te spelen? Ook error rate, working conditions en energy requirement zijn erg belangerijk in de F1... Je zet jezelf echt serieus voor schut

@TURBO1968 Oooh... Tweakers... Nou dan zal ik maar alvast in een hoekje gaan huilen? :D Kan je even een link geven naar het topic?

Nou dat is niet nodig en dat is mijn punt ook niet. Als ik ongelijk heb, so be it. Wat ik wil aangeven is dat een getal van 43 trillion ansicht zelf niet zo spannend is als het gaat om berekeningen met een computer. Ik stoor me eerder aan de titel van het filmpje. De discussie die wij voeren vind ik daarentegen wel weer leuk. Dat is ik het elders laat toetsen heeft niets te maken met dat ik twijfel aan je kennis, maar alles met het verkrijgen van een objectief antwoord.

Smile & shake hands... Het moet geen haat discussie gaan worden, want daar ben ik niet op uit. Wel op bewijzen dat het getal dat Mercedes noemt nogal selectief gekozen is.

Heb je daar vrede mee?

"Mercedes spreekt dus over 43gigiFLOPS per seconde."

Daar ga je trouwens al de fout in want ze doen 43gigaflops per race... Dus als een race 90minuten is komt dat neer op een 8 miljoen calculaties per seconde...

Verder vond ik heel je betoog het niet echt waard om te lezen want je snapt gewoon echt niet waar je over praat... Verder veel succes ;)

Inderdaad, foutje van mij... Wees eens constructief dan zonder er een wellus/nietus van te maken. Geef ik jou gewoon gelijk. Denk ook dat jij dichter dan de waarheid zit dan ik.

Reken het getal eens door naar een tegenhanger. Hoeveel is dit nou? Is dit een rekeninput gelijk aan het maken van een tekening in ms paint of is dit te vergelijken met een mega complexe berekening. Ik wil weten of dit getal indrukwekkend is of niet. Mijn antwoord was duidelijk "nee" ;-)

Het is heel simpel. Geloof me, ik weet waar ik over praat. Ik heb meer dan 10 jaar professionele programmeer ervaring. Meer dan 15 jaar hobby matig. Ook ben ik hobby matig bezig geweest met het inzetten van computers in karting. Daarnaast heb ik ook nog systeem beheer gedaan in een ver verleden. Ik kan je geen voorbeeld geven omdat ik niet weet wat voor sensor input ze hebben of welke data ze verwerken of welke formule's er achter zitten.

1 + 1 is simpel te berekenen voor jou, voor mij en bijna elke CPU sinds het ontstaan daarvan.

Het aantal berekenen dat een CPU kan doen wil niet zeggen dat ze dit ook constant doen. Dat een auto 250 kan wil niet zeggen dat je dit constant doet. Als constant 250 blijft rijden raakt je auto ook overhit en rij je alles de vernielling in. Hetzelfde is van toepassing op je CPU. Open voor de gein TaskManager indien je Windows gebruikt en kijk naar het percentage van belasting als je bezig bent op je PC. Daar zie je een idle computer meestal op een 10-20% max. Laten we zeggen dat je een zware CAD tekening laat berekenen of een video laat renderen is het rond de 75-90%. Mede omdat er een minimaal aantal percent gereserveerd blijft voor basis taken.

Neem een simpele rekenmachine of je wasmachine. Die hebben ook een CPU. Echter een CPU van slechts enkele (tientallen) MHz. Waarom? Omdat meer niet nodig is en dat de kosten enkel omhoog zou drijven. Waarom hoeft het niet zo vlug te zijn? Waarom niet XXX gigaflops per seconde? Omdat er simpel weg niet genoeg te berekenen is om dit te rechtvaardigen. Als de CPU enkel de sensor voor de trommel, temperatuur bij hoeft te houden waarom zou je dan er een veel te dure chip in zetten?

En wat denk je nou zelf? Waarom zouden ze een inferrieure CPU gebruiken terwijl ze potentieel meer berekeningen/data zouden kunnen pakken met een huis, tuin en keuken Intel i5? Misschien omdat:
1. Het niet nodig is, daar er genoeg rekenkracht is voor de huidige data set
2. Kosten/Baten analyse
3. De input data toch niet vlug genoeg is om de evt. snellere CPU bij te werken
4. Fout tollerantie van een langzamere maar betere CPU
En vergis je niet. Die CPU kan makkelijk rond de 500-1000 dollar per stuk kosten ondanks dat ze zo "langzaam" zijn. Snelheid is relatief. Waarschijnlijk zit er een instructie set in de chip ingebakken waardoor er hardware matig veel vlugger auto gerelateerde calculaties gedaan kunnen worden dan door een Intel i5 kan via software...

Ook is er geen berekening te maken over hoe goed ze nu wel of niet zijn om een heel eenvoudige reden. Ik heb geen benul wat ze als input data hebben en welke berekeningen ze maken. Zoals eerder gezegd: 1 + 1 is makkelijk. Wanneer je sensor data uit 500+ sensoren gaat combineren en formule's gaat toepassen ga je pas de CPU echt belasten. En aangezien ik totaal geen idee heb wat voor formule's/algoritme's ze hiervoor gebruiken is daar voor jou, mij geen touw aan vast te knopen...

Akkoord en duidelijk.

De vraag of dit getal indrukwekkend is of niet zullen we dus nooit weten, wat ik dan wel jammer vind, maar het is niet anders. Ik hekel dit soort kopjes als kiespijn, dat is/was mijn voornaamste reden te ontkrachten dat het wat voorstelde.

In ieder geval dank voor je uitleg. (en zo heb ik nog wat geleerd ook....)

In ieder geval doet Mercedes wel alsof het indrukwekkend is.

Prima discussie en leuk te volgen, waarvoor dank heren. Af en toe een beetje teveel op de man van Melkman. Maar gelukkig is dat goed gekomen.

Deze berekeningen zijn wel indruk wekkend. Weet je waarom? Omdat de vergelijking met een desktop appels met peren is.

Het punt wat je mist is dat een desktop PC een heel ander soort computer is dan die in een F1 wagen zitten. Je hebt vast ook wel eens dat je computer gewoon traag reageert als je teveel toepassingen tegelijk hebt draaien. En dan heb ik het niet over "koop een SSD" of "stop er meer RAM" in - nee zo zwaar dat taakbeheer je CPU op 90-100% aangeeft en op dat moment wil je nog even een YouTube filmpje openen. Sja, dan kan je verwachten dat je games gaan stotteren, je video playback frames gaat droppen etc.

Op een PC is dat een ongemak. Je wacht even en de piek is voorbij. Mocht het echt lang duren ga je eens wat afsluiten ofzo. Maar niets loopt vast of gaat stuk.. gaat enkel wat trager.

Op ECU's is het anders. Deze hebben maar 1 doel en moeten dat zo goed mogelijk uitvoeren. En op tijd! De consequenties als dat niet zo is? Mwah, misschien een mis-fire in de motor (en dat is nog relatief licht euvel), versnellingsbak die niet lekker synchroniseert, etc. Immers.. de mechanische onderdelen zijn in beweging - als de ontsteking niet komt op exact het juiste moment gebeurd heb je een probleem.

Erger wordt het als je niet meer kan schakelen.. delen van aandrijf lijn schakelen af (waarschijnlijk om schade te voorkomen, een fail-safe systeem), of ook dat een sensor/regeling in de aandrijving niet goed is en de auto opeens spint (zie wat raikkonen paar keer is overnkomen - uit het niets stond de auto dwars.. vaak in een hairpin ofzo)

Dan zijn 8 miljoen berekingen per seconde wel nodig. Je kan er ook van uit gaan dat die 8 miljoen per seconde niet op 1 "computer" wordt gedaan. Een moderne F1 wagen zal ongetwijfeld tientallen of misschien wel honderd mini-computers hebben die met 1 "hoofd ECU" (zo'n unit als die van Mclaren) praten. Elke mini computer heeft zijn eigen kleine taken pakket en communiceren met elkaar over zo'n CAN bus of vergelijkbaar.

Zo wil je niet dat de brake-by-wire systemen stoppen als er elders iets mis gaat. Die systemen moet afzonderlijk van elkaar draaien, en operationeel blijven als er 1 uit valt. Dat uitvallen kan gebeuren. Bijvoorbeeld door een software bug. En dat soort bugs zijn dan heel erg nasty.. en ik moet je helaas vertellen dat dit soort systemen (throttle of brake by wire) ook al in personen auto's zitten en WEL bugs in zijn geslopen waarbij het niet goed afliep (ook niet voor de auto fabrikant in een rechtzaak overigens).

Zulke mini-computers zijn vaak echt mini, want dit zijn zogenoemde microcontrollers (tegenover microprocessors) die vaak 50-100MHz draaien, met wat geluk 200MHz. Ik verwacht dat de ECU van Mclaren wel een "monster" is en wat zwaarder rekenkracht aan boord heeft - maar een Intel i7 zou dat echt niet zijn.. ik verwacht op zijn hoogst iets van het niveau wat in je SmartPhone zit. En in relatieve termen is dat een traag hok.

En vergeet niet.. al die berekeningen moeten gebeuren zonder vertragingen, stotteren of andere storingen. Een rem pedaal moet werken als je er op duwt. En de gehele aandrijflijn moet exact het verwachte vermogen leveren als de coureur op zijn gaspedaal drukt. Ook in combinatie met remmen, dynamo/elektromotor, turbo, de motor zelf, versnellingsbak, etc. en de bijbehorende responstijd van elk systeem. Dan kan je wel nagaan waarom zo'n auto honderden sensoren heeft, dat is niet alleen om de auto sneller te maken, maar ook de 'gezondheid' te bewaken (duh) maar allerbelangrijkst om dat ding uberhaubt draaiende te houden.

Deze discussie hebben we geloof ik al opgegeven en dus gesloten. Feit is dat de TAG-320 in staat is 4000mips te doen (bron is mclaren zelf) en dat is gelijk aan wat een Intel celeron G1101 doet. Die processor wordt gekwalificeerd als een geslachtsorgaan in snelheid.

Ik ga mee met melkman... Er zal wel meer achter steken dan brute processor kracht. kennelijk is daarvoor een geslachtsorgaan-processor ruimschoots voldoende. ;)