Advanced Simulation and Computing Program


Программа Advanced Simulation and Computing Program или ASC (до 2005 года — Accelerated Strategic Computing Initiative, или ASCI) — это инициатива правительства США по созданию суперкомпьютеров, которые бы позволили США следить за состоянием своего ядерного арсенала после объявления в октябре 1992 года моратория на проведение ядерных испытаний, продления моратория в июле 1993 года и добровольного соблюдения с 1996 года условий Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (договор подписан президентом США, но до сих пор не ратифицирован Сенатом).

В программе принимали участие три Национальные лаборатории США, занимавшиеся разработкой и инспекцией ядерного арсенала страны: Ливерморская национальная лаборатория, Лос-Аламосская национальная лаборатория и Сандийская национальная лаборатория (неядерные компоненты ядерного оружия).

Программа берёт своё начало от Стратегической компьютерной инициативы  (англ.), инициированной в 1983 году в рамках Стратегической оборонной инициативы, целью которой было создание к 1993 году компьютерных систем искусственного интеллекта. Эта программа потерпела провал, её финансирование было сокращено, программа получила новое название, а цель программы стала менее амбициозной — создание суперкомпьютеров для обслуживания ядерного арсенала США.

Первоначально программа называлась «Accelerated Strategic Computing Initiative» (ASCI), дословно «Ускоренная стратегическая компьютерная инициатива». «Ускоренной» она была потому, что за 10 лет требовалось создать аппаратное и программное обеспечение, способное полноценно моделировать ядерные и термоядерные взрывы, пользуясь опытом ещё имевшихся инженеров и учёных, способных сравнить старые данные реальных испытаний («legacy data») с данными, выдаваемыми компьютерными моделями, и подтвердить точность симуляций. До этого программы, которые использовались в лабораториях, были довольно простыми. Результаты, которые выдавали эти программы, легко проверялись с помощью ядерных испытаний. Именно поэтому программы моделировали физику процессов взрыва в одно- или двух-мерном пространстве. Упрощения были вызваны также ограниченной мощностью суперкомпьютеров 80-х — начала 90-х годов. Для полноценного моделирования взрыва требовалась трёхмерная модель. По оценке специалистов Ливерморской национальной лаборатории для достижения требуемой точности результатов необходимо было построить суперкомпьютеры с вычислительной мощностью свыше 100 Тфлопс (то есть 100 триллионов операций с плавающей точкой в секунду). Это означало скачок в производительности в 7000 раз, так как самый мощный компьютер, имевшийся в распоряжении Ливерморской лаборатории на тот день, имел производительность 13.7 Гфлопс (13.7 миллиардов операций с плавающей точкой в секунду). Для выполнения целей программы ASCI за 10 лет требовалось в несколько тысяч раз обогнать Закон Мура, создать технологии высокоскоростных вычислений, которые ещё не существовали[1].