Advanced Simulation and Computing Program - Advanced Simulation and Computing Program
 | |
| Typ | Veřejnost |
|---|---|
| Založený | 1995 |
| Hlavní sídlo | |
Advanced Simulation a Computing Program (nebo ASC) je super-výpočetní program, vedený Národním úřadem pro jadernou bezpečnost , aby se simulovat test a udržet Spojené státy jaderný zásobu. Program byl vytvořen v roce 1995 za účelem podpory programu Stockpile Stewardship Program (nebo SSP) . Cílem této iniciativy je prodloužit životnost stávající stárnoucí zásoby.
Dějiny
Po moratoriu Spojených států v roce 1992 na živé jaderné testování byl vytvořen program Stockpile Stewardship Program s cílem najít způsob, jak testovat a udržovat jaderné zásoby. V reakci na to Národní úřad pro jadernou bezpečnost začal simulovat jaderné hlavice pomocí superpočítačů. Vzhledem k tomu, že zásoba stárne, simulace se staly složitějšími a údržba zásoby vyžaduje větší výpočetní výkon. Za ta léta, díky Moorovu zákonu , vytvořil program ASC několik různých superpočítačů s rostoucím výkonem, aby mohl vypočítat simulace a matematiku.
Výzkum
Většina výzkumu ASC probíhá na superpočítačích ve třech různých laboratořích. Výpočty jsou ověřeny lidskými výpočty.
Laboratoře
Program ASC má tři laboratoře:
Výpočetní
Současné superpočítače
Program ASC aktuálně obsahuje dva superpočítače na seznamu TOP500 pro výpočetní výkon. Sequoia , který jak 2016 byl na třetím místě na světě pro výpočetní výkon, je v současné době používá pro simulaci a testování v Lawrence Livermore National Laboratory. Cielo , které se také nachází v Los Alamos National Laboratory, je 57. v seznamu TOP500 pro nejvýkonnější počítač od roku 2016. Cielo zkoumá utajované informace. Přestože tyto počítače mohou být v samostatných laboratořích, mezi těmito třemi hlavními laboratořemi bylo zavedeno vzdálené počítání.
Předchozí superpočítače
- ASCI Q: Instalován v roce 2003, byl to klastr DEC AlphaServer SC45/GS a dosáhl 7 727 teraflopů. ASQI Q používá procesory DEC Alpha 1250 MHz (2,5 GFlops) a propojení Quadrics . ASCI Q se v roce 2003 umístil jako 2. nejrychlejší superpočítač na světě.
- ASCI bílá
- ASCI Red
- ASCI Purple
- ASCI Blue Pacific
- ASCI Blue Mountain
- Červená bouře
- Modrý gen
Elementy
V rámci programu ASC existuje šest podskupin, z nichž každá má svou vlastní roli v prodloužení životnosti zásoby.
Provoz zařízení a podpora uživatelů
Za fyzické počítače a zařízení a za výpočetní síť v rámci ASC odpovídá divize Facility Operations and User Support. Jsou zodpovědní za zajištění toho, aby síť tří laboratoří, výpočetní úložný prostor, spotřeba energie a výpočetní zdroje zákazníka byly v souladu.
Výpočetní systémy a softwarové prostředí
Za údržbu a vytváření superpočítačového softwaru podle standardů NNSA je zodpovědná subdivize Výpočetní a uživatelská podpora. Zabývají se také datovými, síťovými a softwarovými nástroji.
Projekt ASCI Path Forward podstatně financoval počáteční vývoj paralelního souborového systému Luster v letech 2001 až 2004.
Ověření a ověření
Pododdělení Ověření a ověření je zodpovědné za matematické ověření simulací a výsledků. Pomáhají také softwarovým inženýrům psát přesnější kódy, aby se snížila chyba při spuštění výpočtů.
Fyzika a inženýrské modely
Za dešifrování matematické a fyzikální analýzy jaderných zbraní odpovídá členění na Fyzikální a inženýrské modely. Integrují fyzikální modely do kódů, aby získali přesnější simulaci. Zabývají se způsobem, jakým bude jaderná zbraň působit za určitých podmínek na základě fyziky. Studují také jaderné vlastnosti, vibrace, vysoce výbušné látky, pokročilou hydrodynamiku , pevnost a poškození materiálu, tepelnou a kapalinovou odezvu a radiační a elektrické reakce.
Integrované kódy
Za matematické kódy, které produkují superpočítače, odpovídá subdivize Integrované kódy. Používají tyto matematické kódy a prezentují je způsobem, který je lidem srozumitelný. Tyto kódy jsou poté použity Národní správou jaderné společnosti, programem Stepile Steward Program, Life Extension Program a Significant Finding Investigation, s cílem rozhodnout o dalších krocích, které je třeba učinit, aby byla zajištěna a prodloužena životnost jaderné zásoby. .
Pokročilý vývoj technologií a zmírňování
Za výzkum vývoje vysoce výkonných počítačů odpovídá divize Advanced Technology Development and Mitigation. Jakmile budou nalezeny informace o další generaci vysoce výkonných počítačů, rozhodnou, jaký software a hardware je třeba upravit, aby se mohly připravit na příští generaci počítačů.
