Программа расширенного моделирования и вычислений
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2017 г. ) |
 | |
| Тип компании | Общественный |
|---|---|
| Основан | 1995 |
| Штаб-квартира | |
Advanced Simulation and Computing Program ( ASC ) — это суперкомпьютерная программа, управляемая Национальной администрацией ядерной безопасности с целью моделирования, тестирования и поддержания ядерного арсенала США. [1] Программа была создана в 1995 году для поддержки Программы управления запасами (или SSP) . Цель инициативы — продлить срок службы нынешних устаревших запасов.
История
[ редактировать ]После моратория США на боевые ядерные испытания в 1992 году была создана Программа управления запасами, чтобы найти способ проведения испытаний и поддержания ядерных запасов. В ответ Национальное управление ядерной безопасности начало моделировать ядерные боеголовки с помощью суперкомпьютеров. По мере старения запасов моделирование становится более сложным, а обслуживание запасов требует все большей вычислительной мощности. За прошедшие годы, благодаря закону Мура , программа ASC создала несколько различных суперкомпьютеров все большей мощности для выполнения симуляционных и математических вычислений. [ нужна ссылка ]
В честь 25-летия достижений ASC Программа Advanced Simulation and Computing Program опубликовала этот отчет . [2]
Исследовать
[ редактировать ]Большая часть исследований ASC проводится на суперкомпьютерах в трех разных лабораториях. Расчеты проверены человеческими расчетами. [ нужна ссылка ]
Лаборатории
[ редактировать ]В программе ASC есть три лаборатории: [3]
- Сандианские национальные лаборатории
- Лос-Аламосская национальная лаборатория
- Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса
Вычисление
[ редактировать ]Современные суперкомпьютеры
[ редактировать ]В настоящее время в программе ASC участвуют многочисленные суперкомпьютеры, входящие в список TOP500 по вычислительной мощности. Этот список меняется каждые шесть месяцев, поэтому посетите https://top500.org/lists/top500/, чтобы ознакомиться с последним списком машин NNSA. Хотя эти компьютеры могут находиться в отдельных лабораториях, между тремя основными лабораториями установлена система удаленных вычислений. [4]
Предыдущие суперкомпьютеры
[ редактировать ]
- ASCI фиолетовый
- Красный Шторм
- Blue Gene/L : самый быстрый суперкомпьютер в мире, ноябрь 2004 г. - ноябрь 2007 г.
- Blue Gene Q (он же Секвойя)
- ASCI Q: Установленный в 2003 году, это был кластер AlphaServer SC45/GS, производительность которого достигала 7,727 терафлопс. [5] [6] ASQI Q использовал DEC Alpha процессоры 1250 МГц (2,5 GFlops) и межсоединение Quadrics . ASCI Q занял второе место по скорости суперкомпьютера в мире в 2003 году. [7]
- ASCI White : самый быстрый суперкомпьютер в мире, ноябрь 2000 г. - ноябрь 2001 г.
- ASCI Голубая гора
- ASCI Голубой Тихий океан
- ASCI Red : самый быстрый суперкомпьютер в мире, июнь 1997 г. - июнь 2000 г.
Информационный бюллетень
[ редактировать ]Программа ASC ежеквартально публикует информационный бюллетень, в котором описываются многие из ее исследовательских достижений и вехи в области аппаратного обеспечения.
Элементы
[ редактировать ]В рамках программы ASC имеется шесть подразделений, каждое из которых выполняет свою роль в продлении срока службы арсенала. [ нужна ссылка ]
Эксплуатация объекта и поддержка пользователей
[ редактировать ]Подразделение эксплуатации объектов и поддержки пользователей отвечает за физические компьютеры и оборудование, а также вычислительную сеть в пределах ASC. Они несут ответственность за обеспечение соответствия сети трех лабораторий, вычислительного пространства, энергопотребления и вычислительных ресурсов клиента. [8]
Вычислительные системы и программная среда
[ редактировать ]Подразделение вычислительной и пользовательской поддержки отвечает за поддержку и создание программного обеспечения суперкомпьютера в соответствии со стандартами NNSA. Они также занимаются данными, сетями и программными инструментами. [9]
Проект ASCI Path Forward существенно профинансировал первоначальную разработку параллельной файловой системы Lustre с 2001 по 2004 год. [10] [11]
Верификация и валидация
[ редактировать ]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]
Физические и инженерные модели
[ редактировать ]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, расширенную гидродинамику , прочность и повреждение материалов, термические и жидкостные реакции, а также радиационные и электрические реакции. [13]
Интегрированные коды
[ редактировать ]Подразделение «Интегрированные коды» отвечает за математические коды, создаваемые суперкомпьютерами. Они используют эти математические коды и представляют их в понятном для человека виде. Эти коды затем используются Администрацией Национального ядерного общества, Программой управления запасами, Программой продления срока службы и Расследованием важных результатов для принятия решения о следующих шагах, которые необходимо предпринять для обеспечения безопасности и продления срока службы ядерного арсенала. . [14]
Развитие передовых технологий и смягчение последствий
[ редактировать ]Подразделение разработки передовых технологий и смягчения последствий отвечает за исследования в области высокопроизводительных вычислений. Как только будет найдена информация о следующем поколении высокопроизводительных вычислений, они решают, какое программное и аппаратное обеспечение необходимо адаптировать, чтобы подготовиться к использованию компьютеров следующего поколения. [15]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Продвинутое моделирование и вычисления, а также институциональные программы исследований и разработок | Национальное управление ядерной безопасности» . ННСА . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Издания штаб-квартиры АСК» . asc.llnl.gov . Проверено 06 сентября 2022 г.
- ^ «Сандийские национальные лаборатории: современное моделирование и вычисления» . www.sandia.gov . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Включение удаленных вычислений» (PDF) .
- ^ Национальные лаборатории Лос-Аламоса (2002). «Система ASCI Q: возможности 30 TeraOPS в Национальной лаборатории Лос-Аламоса» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 12 января 2011 г. Проверено 6 июня 2010 г.
- ^ Высокопроизводительные научные и инженерные вычисления: аппаратная и программная поддержка Лоуренса Тианруо Янга, 2003 г. ISBN 1-4020-7580-4 стр. 144
- ^ «Рейтинг ТОП500» . Архивировано из оригинала 21 сентября 2013 г. Проверено 14 ноября 2016 г.
- ^ «Эксплуатация объекта и поддержка пользователей | Национальное управление ядерной безопасности» . ННСА . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Вычислительные системы и программная среда | Национальное управление ядерной безопасности» . ННСА . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ Гэри Грайдер (1 мая 2004 г.). «История и стратегия масштабируемого ввода-вывода ASCI/DOD» (PDF) . Университет Миннесоты . Архивировано из оригинала (PDF) 12 июля 2010 г. Проверено 8 декабря 2016 г.
- ^ Р. Кент Кенингер (1 июня 2003 г.). «Сверхмасштабируемая файловая система HPTC Lustre» (PDF) . Институт кластеров Linux . Проверено 8 декабря 2016 г.
- ^ «Верификация и валидация | Национальное управление ядерной безопасности» . ННСА . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Физические и инженерные модели | Национальное управление ядерной безопасности» . ННСА . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Интегрированные коды | Национальное управление ядерной безопасности» . ННСА . Проверено 31 января 2016 г.
- ^ «Развитие передовых технологий и смягчение последствий | Национальное управление ядерной безопасности» . ННСА . Проверено 31 января 2016 г.