Programa avanzado de simulación y computación
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| Escribe | Público |
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| Fundado | 1995 |
| Sede |
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. [1] 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 los 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. [ cita requerida ]
Investigar
La mayor parte de la investigación de ASC se realiza en supercomputadoras en tres laboratorios diferentes. Los cálculos son verificados por cálculos humanos. [ cita requerida ]
Laboratorios
El programa ASC tiene tres laboratorios: [2]
- 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 [3] en el mundo en potencia de cálculo, se está utilizando actualmente para simulación y pruebas en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. [4] 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. [ cita requerida ]
Supercomputadoras anteriores
- ASCI Q: Instalado en 2003, era un DEC AlphaServer SC45 / GS Cluster y alcanzó los 7.727 Teraflops. [5] [6] 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. [7]
- 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. [ cita requerida ]
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. [8]
Entorno de software y sistemas computacionales
La subdivisión Computational and User Support es responsable de mantener y crear el software de la supercomputadora de acuerdo con los estándares de la NNSA. También se ocupan de las herramientas de datos, redes y software. [9]
El proyecto ASCI Path Forward financió sustancialmente el desarrollo inicial del sistema de archivos paralelo Lustre de 2001 a 2004. [10] [11]
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. [12]
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 propiedades nucleares, vibraciones, explosivos de alta potencia, hidrodinámica avanzada , resistencia y daño de los materiales, respuesta térmica y de fluidos, y respuestas eléctricas y de radiación. [13]
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. . [14]
Desarrollo y mitigación de tecnología avanzada
La subdivisión de Mitigación y Desarrollo de Tecnología Avanzada es responsable de investigar 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. [15]
Referencias
- ^ "Programas de I + D institucional y simulación avanzada e informática | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ^ "Laboratorios Nacionales Sandia: Computación y simulación avanzada" . www.sandia.gov . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ^ "Noviembre de 2015 | Sitios de supercomputadoras TOP500" . www.top500.org . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ^ "ASC Sequoia" . asc.llnl.gov . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ^ Laboratorios nacionales de Los Alamos (2002). "El sistema ASCI Q: capacidad de 30 TeraOPS en el laboratorio nacional de Los Alamos" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 12 de enero de 2011 . Consultado el 6 de junio de 2010 .
- ^ Computación científica y de ingeniería de alto rendimiento: soporte de hardware / software por Laurence Tianruo Yang 2003 ISBN 1-4020-7580-4 página 144
- ^ "Ranking TOP500" . Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2013 . Consultado el 14 de noviembre de 2016 .
- ^ "Operaciones de la instalación y soporte al usuario | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ^ "Entorno de software y sistemas computacionales | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ↑ Gary Grider (1 de mayo de 2004). "El historial y la estrategia de E / S escalables ASCI / DOD" (PDF) . Universidad de Minnesota . Consultado el 8 de diciembre de 2016 .
- ↑ R. Kent Koeninger (1 de junio de 2003). "El sistema de archivos ultraescalable HPTC Lustre" (PDF) . Instituto de clústeres de Linux . Consultado el 8 de diciembre de 2016 .
- ^ "Verificación y validación | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ^ "Modelos de física e ingeniería | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ^ "Códigos integrados | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ^ "Mitigación y desarrollo de tecnología avanzada | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- Supercomputación
- Investigación y desarrollo en Estados Unidos
