Avanceret simulerings- og computerprogram - Advanced Simulation and Computing Program
 | |
| Type | Offentlig |
|---|---|
| Grundlagt | 1995 |
| Hovedkvarter | |
Den avancerede Simulering og Computing program (eller ASC) er en super-computing , der køres af National Nuclear Security Administration , med henblik på at simulere, teste og vedligeholde USA nukleare lager. Programmet blev oprettet i 1995 for at understøtte Stockpile Stewardship Program (eller SSP) . Målet med initiativet er at forlænge levetiden for det nuværende lagringslager.
Historie
Efter USA's moratorium i 1992 for levende atomprøvning blev Stockpile Stewardship Program oprettet for at finde en måde at teste og vedligeholde atomlageret. Som svar begyndte National Nuclear Security Administration at simulere atomsprænghovederne ved hjælp af supercomputere. Efterhånden som lageret ældes, er simuleringerne blevet mere komplekse, og vedligeholdelsen af lageret kræver mere computerkraft. I årenes løb, på grund af Moores lov , har ASC -programmet skabt flere forskellige supercomputere med stigende kraft for at beregne simuleringerne og matematikken.
Forskning
Størstedelen af ASC's forskning udføres på supercomputere i tre forskellige laboratorier. Beregningerne verificeres ved menneskelige beregninger.
Laboratorier
ASC -programmet har tre laboratorier:
- Sandia National Laboratories
- Los Alamos nationale laboratorium
- Lawrence Livermore National Laboratory
Computing
Nuværende supercomputere
ASC -programmet huser i øjeblikket to supercomputere på TOP500 -listen til computerkraft. Den Sequoia , der fra 2016 blev rangeret tredje i verden for computerkraft, der i øjeblikket anvendes til simulering og test i Lawrence Livermore National Laboratory. Cielo , som også er placeret i Los Alamos National Laboratory, er 57. på TOP500 -listen for den mest kraftfulde computer fra 2016. Cielo forsker i klassificerede oplysninger. Selvom disse computere kan være i separate laboratorier, er der etableret fjerncomputing mellem de tre hovedlaboratorier.
Tidligere supercomputere
- ASCI Q: Installeret i 2003, det var en DEC AlphaServer SC45/GS Cluster og nåede 7.727 Teraflops. ASQI Q brugte DEC Alpha 1250 MHz (2,5 GFlops) processorer og en Quadrics -forbindelse . ASCI Q blev placeret som den 2. hurtigste supercomputer i verden i 2003.
- ASCI Hvid
- ASCI rød
- ASCI Lilla
- ASCI Blue Pacific
- ASCI Blue Mountain
- Rød storm
- Blå gen
Elementer
Inden for ASC -programmet er der seks underafdelinger, der hver har deres egen rolle i forlængelsen af lagerets levetid.
Facilitetsdrift og brugerstøtte
Underafdelingen Facility Operations og User Support er ansvarlig for de fysiske computere og faciliteter og computernetværket inden for ASC. De er ansvarlige for at sikre, at tri-lab-netværket, computerenes lagerplads, strømforbrug og kundens computerressourcer alle er på linje.
Beregningssystemer og softwaremiljø
Underafdelingen Computational and User Support er ansvarlig for vedligeholdelse og oprettelse af supercomputersoftwaren i henhold til NNSA's standarder. De beskæftiger sig også med data-, netværks- og softwareværktøjer.
ASCI Path Forward -projektet finansierede i væsentlig grad den første udvikling af Luster parallelle filsystem fra 2001 til 2004.
Verifikation og validering
Verifikations- og valideringsinddelingen er ansvarlig for matematisk verifikation af simuleringerne og resultaterne. De hjælper også softwareingeniører med at skrive mere præcise koder for at reducere fejlmargenen, når beregningerne køres.
Fysik- og ingeniørmodeller
Underafdelingen Physics and Engineering Models er ansvarlig for at dechifrere den matematiske og fysiske analyse af atomvåben. De integrerer fysikmodeller i koderne for at få en mere præcis simulering. De behandler den måde, hvorpå atomvåbnet vil fungere under visse betingelser baseret på fysik. De studerer også nukleare egenskaber, vibrationer, højeksplosiver, avanceret hydrodynamik , materialestyrke og beskadigelse, termisk og flydende reaktion og stråling og elektriske reaktioner.
Integrerede koder
Underafdelingen Integrerede koder er ansvarlig for de matematiske koder, der produceres af supercomputerne. De bruger disse matematiske koder og præsenterer dem på en måde, der er forståelig for mennesker. Disse koder bruges derefter af National Nuclear Society Administration, Stockpile Steward Program, Life Extension Program og Significant Finding Investigation for at beslutte de næste trin, der skal tages for at sikre og forlænge kernelagerets levetid .
Avanceret teknologiudvikling og begrænsning
Underafdelingen Advanced Technology Development and Mitigation er ansvarlig for forskning i udviklingen inden for højtydende computing. Når først der er fundet oplysninger om den næste generation af højtydende computere, beslutter de, hvilken software og hardware der skal tilpasses for at forberede den næste generation af computere.
