Programa avanzado de simulación y computación - Advanced Simulation and Computing Program
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| Escribe | Público |
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| Fundado | 1995 |
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El Programa de Computación y Simulación Avanzada (o ASC) es un programa de supercomputación dirigido por la Administración Nacional de Seguridad Nuclear , con el fin de simular, probar y mantener el arsenal nuclear de los Estados Unidos. El programa se creó en 1995 para apoyar el Programa de administración de existencias (o SSP) . El objetivo de la iniciativa es extender la vida útil de la reserva actual envejecida.
Historia
Después de la moratoria de 1992 de Estados Unidos sobre las pruebas nucleares en vivo, se creó el Programa de administración de reservas para encontrar una manera de probar y mantener las reservas nucleares. En respuesta, la Administración Nacional de Seguridad Nuclear comenzó a simular las ojivas nucleares utilizando supercomputadoras. A medida que envejece la reserva, las simulaciones se han vuelto más complejas y el mantenimiento de la reserva requiere más potencia de cálculo. A lo largo de los años, debido a la Ley de Moore , el programa ASC ha creado varias supercomputadoras diferentes con una potencia creciente, para calcular las simulaciones y las matemáticas.
Investigar
La mayor parte de la investigación de ASC se realiza en supercomputadoras en tres laboratorios diferentes. Los cálculos son verificados por cálculos humanos.
Laboratorios
El programa ASC tiene tres laboratorios:
- Laboratorios Nacionales Sandia
- Laboratorio Nacional Los Alamos
- Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
Informática
Supercomputadoras actuales
El programa ASC alberga actualmente dos supercomputadoras en la lista TOP500 de potencia informática. La Sequoia , que a partir de 2016 ocupaba el tercer lugar en el mundo en potencia informática, se está utilizando actualmente para simulación y pruebas en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. Cielo , que también se encuentra en el Laboratorio Nacional de Los Alamos, ocupa el puesto 57 en la lista TOP500 de la computadora más poderosa a partir de 2016. Cielo está investigando información clasificada. Aunque estas computadoras pueden estar en laboratorios separados, la computación remota se ha establecido entre los tres laboratorios principales.
Supercomputadoras anteriores
- ASCI Q: Instalado en 2003, era un DEC AlphaServer SC45 / GS Cluster y alcanzó los 7.727 Teraflops. ASQI Q usó procesadores DEC Alpha 1250 MHz (2.5 GFlops) y una interconexión Quadrics . ASCI Q se ubicó como el segundo superordenador más rápido del mundo en 2003.
- ASCI Blanco
- Rojo ASCI
- ASCI púrpura
- ASCI Blue Pacific
- ASCI Blue Mountain
- tormenta Roja
- Gene azul
Elementos
Dentro del programa ASC, hay seis subdivisiones, cada una de las cuales tiene su propio papel en la extensión de la vida útil de la reserva.
Operaciones de la instalación y soporte al usuario
La subdivisión de Operaciones de Instalaciones y Soporte al Usuario es responsable de las computadoras e instalaciones físicas y de la red informática dentro de ASC. Son responsables de asegurarse de que la red de tres laboratorios, el espacio de almacenamiento informático, el uso de energía y los recursos informáticos del cliente estén en línea.
Entorno de software y sistemas computacionales
La subdivisión Computational and User Support es responsable de mantener y crear el software de supercomputadora de acuerdo con los estándares de la NNSA. También se ocupan de las herramientas de datos, redes y software.
El proyecto ASCI Path Forward financió sustancialmente el desarrollo inicial del sistema de archivos paralelos Lustre de 2001 a 2004.
Verificación y validación
La subdivisión de Verificación y Validación es responsable de verificar matemáticamente las simulaciones y los resultados. También ayudan a los ingenieros de software a escribir códigos más precisos para reducir el margen de error cuando se ejecutan los cálculos.
Modelos de física e ingeniería
La subdivisión de Modelos de Física e Ingeniería se encarga de descifrar el análisis matemático y físico de las armas nucleares. Integran modelos físicos en los códigos para obtener una simulación más precisa. Se ocupan de la forma en que actuará el arma nuclear en determinadas condiciones basadas en la física. También estudian las propiedades nucleares, las vibraciones, los explosivos de alta potencia, la hidrodinámica avanzada , la resistencia y el daño de los materiales, la respuesta térmica y de fluidos, y las respuestas eléctricas y de radiación.
Códigos integrados
La subdivisión de códigos integrados es responsable de los códigos matemáticos que producen las supercomputadoras. Utilizan estos códigos matemáticos y los presentan de una manera comprensible para los humanos. Estos códigos luego son utilizados por la Administración Nacional de la Sociedad Nuclear, el Programa de Administración de Reservas, el Programa de Extensión de Vida y la Investigación de Hallazgos Significativos, para decidir los próximos pasos que deben tomarse para asegurar y prolongar la vida útil de las reservas nucleares. .
Desarrollo y mitigación de tecnología avanzada
La subdivisión de Mitigación y Desarrollo de Tecnología Avanzada es responsable de investigar los desarrollos en computación de alto rendimiento. Una vez que se encuentra la información sobre la próxima generación de computación de alto rendimiento, deciden qué software y hardware deben adaptarse para prepararse para la próxima generación de computadoras.
