Avansert simulerings- og databehandlingsprogram - Advanced Simulation and Computing Program
 | |
| Type | Offentlig |
|---|---|
| Grunnlagt | 1995 |
| Hovedkvarter | |
The Advanced Simulation og Computing Program (eller ASC) er en super-computing program i regi av National Nuclear Security Administration , for å simulere, teste og vedlikeholde USA atomvåpenlagrene. Programmet ble opprettet i 1995 for å støtte Stockpile Stewardship Program (eller SSP) . Målet med initiativet er å forlenge levetiden til det nåværende aldringslageret.
Historie
Etter USAs moratorium i 1992 for levende atomprøving, ble Stockpile Stewardship Program opprettet for å finne en måte å teste og vedlikeholde atomlageret. Som svar begynte National Nuclear Security Administration å simulere atomstridshodene ved hjelp av superdatamaskiner. Etter hvert som lageret eldes, har simuleringene blitt mer komplekse, og vedlikeholdet av lageret krever mer datakraft. Gjennom årene, på grunn av Moores lov , har ASC -programmet opprettet flere forskjellige superdatamaskiner med økende kraft for å beregne simuleringene og matematikken.
Forskning
Majoriteten av ASCs forskning utføres på superdatamaskiner i tre forskjellige laboratorier. Beregningene verifiseres ved menneskelige beregninger.
Laboratorier
ASC -programmet har tre laboratorier:
- Sandia National Laboratories
- Los Alamos nasjonale laboratorium
- Lawrence Livermore National Laboratory
Datamaskin
Nåværende superdatamaskiner
ASC -programmet huser for tiden to superdatamaskiner på TOP500 -listen for datakraft. The Sequoia , som fra 2016 ble rangert som nummer tre i verden for datakraft, blir nå brukt for simulering og testing i Lawrence Livermore National Laboratory. Cielo , som også ligger i Los Alamos National Laboratory, er 57. på TOP500 -listen for den kraftigste datamaskinen fra og med 2016. Cielo forsker på klassifisert informasjon. Selv om disse datamaskinene kan være i separate laboratorier, har det blitt etablert ekstern databehandling mellom de tre hovedlaboratoriene.
Tidligere superdatamaskiner
- ASCI Q: Installert i 2003, det var en DEC AlphaServer SC45/GS Cluster og nådde 7.727 Teraflops. ASQI Q brukte DEC Alpha 1250 MHz (2,5 GFlops) prosessorer og en Quadrics -sammenkobling . ASCI Q ble plassert som den nest raskeste superdatamaskinen i verden i 2003.
- ASCI hvit
- ASCI rød
- ASCI Lilla
- ASCI Blue Pacific
- ASCI Blue Mountain
- Rød storm
- Blå gen
Elementer
Innenfor ASC -programmet er det seks underavdelinger, som hver har sin egen rolle i forlengelsen av lagerets levetid.
Anleggsoperasjoner og brukerstøtte
Underavdelingen Facility Operations and User Support er ansvarlig for de fysiske datamaskinene og anleggene og datanettverket i ASC. De er ansvarlige for å sørge for at tri-lab-nettverket, datalagringsplass, strømforbruk og kundens databehandlingsressurser er i tråd.
Beregningssystemer og programvaremiljø
Underavdelingen Computational and User Support er ansvarlig for å vedlikeholde og lage superdatamaskinprogramvaren i henhold til NNSAs standarder. De behandler også data, nettverk og programvareverktøy.
ASCI Path Forward -prosjektet finansierte vesentlig den første utviklingen av Luster parallelle filsystem fra 2001 til 2004.
Verifikasjon og validering
Underavdelingen Verifikasjon og validering er ansvarlig for matematisk verifikasjon av simuleringene og resultatene. De hjelper også programvareingeniører med å skrive mer presise koder for å redusere feilmarginen når beregningene kjøres.
Fysikk- og ingeniørmodeller
Underavdelingen Physics and Engineering Models er ansvarlig for å dechiffrere den matematiske og fysiske analysen av atomvåpen. De integrerer fysikkmodeller i kodene for å få en mer nøyaktig simulering. De håndterer måten atomvåpenet vil opptre på under visse forhold basert på fysikk. De studerer også kjernefysiske egenskaper, vibrasjoner, høy eksplosiver, avansert hydrodynamikk , materialstyrke og skade, termisk og væskerespons, og stråling og elektriske reaksjoner.
Integrerte koder
Underavdelingen Integrated Codes er ansvarlig for de matematiske kodene som produseres av superdatamaskinene. De bruker disse matematiske kodene, og presenterer dem på en måte som er forståelig for mennesker. Disse kodene brukes deretter av National Nuclear Society Administration, Stockpile Steward Program, Life Extension Program og Significant Finding Investigation, for å bestemme de neste trinnene som må tas for å sikre og forlenge levetiden til atomlageret .
Avansert teknologiutvikling og begrensning
Underavdelingen Advanced Technology Development and Mitigation er ansvarlig for forskning på utviklingen innen databehandling med høy ytelse. Når informasjon er funnet om neste generasjon datamaskiner med høy ytelse, bestemmer de hvilken programvare og maskinvare som må tilpasses for å forberede neste generasjon datamaskiner.
