Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Расширенная программа моделирования и вычислений
ТипОбщественные
Основан1995 г.
Штаб-квартира

Программа Advanced Simulation and Computing Program (или ASC) - это программа суперкомпьютеров, управляемая Национальной администрацией по ядерной безопасности для моделирования, тестирования и поддержания ядерного арсенала Соединенных Штатов. [1] Программа была создана в 1995 году для поддержки Программы управления запасами (или SSP) . Целью инициативы является продление срока службы нынешних стареющих запасов.

История [ править ]

После введенного США в 1992 году моратория на ядерные испытания в реальных условиях была создана Программа управления запасами, чтобы найти способ проводить испытания и поддерживать ядерные запасы. В ответ Национальное управление ядерной безопасности начало моделировать ядерные боеголовки с помощью суперкомпьютеров. По мере того как запасы стареют, моделирование становится более сложным, а обслуживание запасов требует большей вычислительной мощности. За прошедшие годы, в соответствии с законом Мура , программа ASC создала несколько разных суперкомпьютеров с увеличивающейся мощностью, чтобы проводить моделирование и математические вычисления. [ необходима цитата ]

Исследование [ править ]

Большая часть исследований ASC проводится на суперкомпьютерах в трех разных лабораториях. Расчеты подтверждены человеческими расчетами. [ необходима цитата ]

Лаборатории [ править ]

В программе ASC есть три лаборатории: [2]

Вычисления [ править ]

Современные суперкомпьютеры [ править ]

Программа ASC в настоящее время включает два суперкомпьютера в списке TOP500 по вычислительной мощности. Sequoia , который в 2016 г. занял третье [3] в мире по вычислительной мощности, в настоящее время используется для моделирования и тестирования в Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора. [4] Cielo , которая также находится в Национальной лаборатории Лос-Аламоса, занимает 57-е место в списке TOP500 самых мощных компьютеров на 2016 год. Cielo исследует секретную информацию. Хотя эти компьютеры могут находиться в разных лабораториях, удаленные вычисления были установлены между тремя основными лабораториями. [ необходима цитата ]

Предыдущие суперкомпьютеры [ править ]

Один из бывших суперкомпьютеров программы Advanced Simulation and Computer (ASC), ASC Purple
  • ASCI Q: Установленный в 2003 году это был кластер DEC AlphaServer SC45 / GS, производительность которого составила 7,727 терафлопс. [5] [6] ASQI Q использовал процессоры DEC Alpha 1250 МГц (2,5 Гфлопс) и межсоединение Quadrics . ASCI Q занял 2-е место среди самых быстрых суперкомпьютеров в мире в 2003 г. [7]
  • ASCI Белый
  • ASCI Красный
  • ASCI фиолетовый
  • ASCI Blue Pacific
  • ASCI Голубая гора
  • Красная буря
  • Синий ген

Элементы [ править ]

В программе ASC есть шесть подразделений, каждое из которых играет свою роль в продлении срока службы запасов. [ необходима цитата ]

Эксплуатация объекта и поддержка пользователей [ править ]

Подразделение эксплуатации оборудования и поддержки пользователей отвечает за физические компьютеры и оборудование, а также за вычислительную сеть в рамках ASC. Они несут ответственность за обеспечение соответствия сети трех лабораторий, вычислительного пространства хранения, энергопотребления и вычислительных ресурсов заказчика. [8]

Вычислительные системы и программная среда [ править ]

Подразделение вычислительной и пользовательской поддержки отвечает за поддержку и создание программного обеспечения суперкомпьютера в соответствии со стандартами NNSA. Они также имеют дело с данными, сетями и программными инструментами. [9]

Проект ASCI Path Forward существенно профинансировал начальную разработку параллельной файловой системы Lustre с 2001 по 2004 год. [10] [11]

Проверка и подтверждение [ править ]

Подразделение верификации и валидации отвечает за математическую проверку моделирования и результатов. Они также помогают разработчикам программного обеспечения писать более точные коды, чтобы уменьшить погрешность при выполнении вычислений. [12]

Физико-технические модели [ править ]

Подразделение физико-технических моделей отвечает за расшифровку математического и физического анализа ядерного оружия. Они интегрируют физические модели в коды, чтобы получить более точное моделирование. Они касаются того, как ядерное оружие будет действовать при определенных условиях, основанных на физике. Они также изучают ядерные свойства, вибрации, взрывчатые вещества, продвинутую гидродинамику , прочность и повреждение материалов, термическую и жидкостную реакцию, а также радиационные и электрические реакции. [13]

Интегрированные коды [ править ]

Подразделение Integrated Codes отвечает за математические коды, производимые суперкомпьютерами. Они используют эти математические коды и представляют их в понятной для людей форме. Эти коды затем используются Национальным управлением ядерного общества, Программой управления запасами, Программой продления срока службы и расследованием значимых результатов, чтобы определить следующие шаги, которые необходимо предпринять для обеспечения безопасности и продления срока службы ядерного арсенала. . [14]

Развитие передовых технологий и смягчение последствий [ править ]

Подразделение по разработке передовых технологий и смягчению последствий отвечает за исследования в области высокопроизводительных вычислений. Как только информация о следующем поколении высокопроизводительных вычислений будет найдена, они решат, какое программное и аппаратное обеспечение необходимо адаптировать, чтобы подготовиться к следующему поколению компьютеров. [15]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Расширенное моделирование и вычисления и институциональные программы НИОКР | Национальное управление ядерной безопасности" . NNSA . Проверено 31 января 2016 .
  2. ^ "Sandia National Laboratories: Advanced Simulation and Computing" . www.sandia.gov . Проверено 31 января 2016 .
  3. ^ «Ноябрь 2015 | TOP500 суперкомпьютерных сайтов» . www.top500.org . Проверено 31 января 2016 .
  4. ^ "ASC Sequoia" . asc.llnl.gov . Проверено 31 января 2016 .
  5. ^ Лос - Аламосской национальной лаборатории (2002). «Система ASCI Q: возможность 30 тераопераций в секунду в Национальной лаборатории Лос-Аламоса» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 12 января 2011 года . Проверено 6 июня 2010 .
  6. ^ Высокопроизводительные научные и инженерные вычисления: аппаратная / программная поддержка Лоуренсом Тианруо Янгом 2003 ISBN 1-4020-7580-4 стр. 144 
  7. ^ Рейтинг TOP500
  8. ^ «Эксплуатация объекта и поддержка пользователей | Национальная администрация по ядерной безопасности» . NNSA . Проверено 31 января 2016 .
  9. ^ "Вычислительные системы и программная среда | Национальное управление ядерной безопасности" . NNSA . Проверено 31 января 2016 .
  10. ^ Гэри Грайдер (2004-05-01). «История и стратегия масштабируемого ввода-вывода ASCI / DOD» (PDF) . Университет Миннесоты . Проверено 8 декабря 2016 .
  11. ^ Р. Кент Кенингер (2003-06-01). «Ультра-масштабируемая файловая система HPTC Lustre» (PDF) . Институт кластеров Linux . Проверено 8 декабря 2016 .
  12. ^ "Проверка и подтверждение | Национальная администрация по ядерной безопасности" . NNSA . Проверено 31 января 2016 .
  13. ^ "Физико-технические модели | Национальное управление ядерной безопасности" . NNSA . Проверено 31 января 2016 .
  14. ^ «Интегрированные коды | Национальное управление ядерной безопасности» . NNSA . Проверено 31 января 2016 .
  15. ^ «Развитие передовых технологий и смягчение последствий | Национальное управление ядерной безопасности» . NNSA . Проверено 31 января 2016 .