Avancerat simulering och beräkningsprogram

Avancerat simulering och beräkningsprogram
Typ	offentlig
Grundad	1995
Huvudkontor	Los Alamos National Laboratory; Sandia National Laboratories; Lawrence Livermore National Laboratory;

Advanced Simulation and Computing Program (eller ASC) är ett superdatorprogram som drivs av National Nuclear Security Administration , för att simulera, testa och underhålla USA:s kärnkraftslager. Programmet skapades 1995 för att stödja Stockpile Stewardship Program (eller SSP) . Målet med initiativet är att förlänga livslängden för det nuvarande åldrande lagret.

Historia

Efter Förenta staternas moratorium från 1992 för kärnvapenprovningar skapades Stockpile Stewardship Program för att hitta ett sätt att testa och underhålla kärnkraftslagret. Som svar National Nuclear Security Administration att simulera kärnstridsspetsarna med hjälp av superdatorer. I takt med att lagret åldras har simuleringarna blivit mer komplexa och underhållet av lagret kräver mer datorkraft. Genom åren, på grund av Moores lag, har ASC-programmet skapat flera olika superdatorer med ökande kraft, för att kunna beräkna simuleringarna och matematiken. ^{[ citat behövs ]}

För att fira 25 år av ASC-prestationer har Advanced Simulation and Computing Program publicerat denna rapport .

Forskning

Majoriteten av ASC:s forskning görs på superdatorer i tre olika laboratorier. Beräkningarna verifieras av mänskliga beräkningar. ^{[ citat behövs ]}

Laboratorier

ASC-programmet har tre laboratorier:

Datoranvändning

Nuvarande superdatorer

ASC-programmet innehåller för närvarande många superdatorer på TOP500 -listan för datorkraft. Denna lista ändras var sjätte månad, så besök https://top500.org/lists/top500/ för den senaste listan över NNSA-maskiner. Även om dessa datorer kan finnas i separata laboratorier, har fjärrdatorer etablerats mellan de tre huvudlaboratorierna.

Tidigare superdatorer

En av Advanced Simulation and Computer (ASC) Programs tidigare superdatorer, ASC Purple

ASCI lila
Röd storm
Blue Gene/L : Världens snabbaste superdator, november 2004 – november 2007
Blue Gene Q (aka, Sequoia)
ASCI Q: Installerades 2003, det var ett DEC AlphaServer SC45/GS-kluster och nådde 7.727 teraflops. ASQI Q använde DEC Alpha 1250 MHz (2,5 GFlops)-processorer och en Quadrics- interconnect. ASCI Q placerades som den 2:a snabbaste superdatorn i världen 2003.
ASCI White : Världens snabbaste superdator, november 2000 – november 2001
ASCI Blue Mountain
ASCI Blue Pacific
ASCI Red : Världens snabbaste superdator, juni 1997 – juni 2000

Element

Inom ASC-programmet finns det sex underavdelningar, som var och en har sin egen roll i förlängningen av lagrets livslängd. ^{[ citat behövs ]}

Anläggningsdrift och användarstöd

Underavdelningen Facility Operations and User Support ansvarar för de fysiska datorerna och faciliteterna och datanätverket inom ASC. De är ansvariga för att se till att tri-lab-nätverket, datorlagringsutrymme, strömanvändning och kundens datorresurser är i linje.

Beräkningssystem och mjukvarumiljö

Underavdelningen Computational and User Support ansvarar för att underhålla och skapa superdatorprogramvaran enligt NNSA:s standarder. De hanterar också data, nätverk och mjukvaruverktyg.

ASCI Path Forward-projektet finansierade avsevärt den initiala utvecklingen av Luster parallella filsystem från 2001 till 2004.

Verifiering och validering

Underavdelningen Verifiering och validering ansvarar för att matematiskt verifiera simuleringarna och resultaten. De hjälper också mjukvaruingenjörer att skriva mer exakta koder för att minska felmarginalen när beräkningarna körs.

Fysik och tekniska modeller

Underavdelningen Physics and Engineering Models ansvarar för att dechiffrera den matematiska och fysiska analysen av kärnvapen. De integrerar fysikmodeller i koderna för att få en mer exakt simulering. De handlar om hur kärnvapnet kommer att agera under vissa förhållanden baserat på fysik. De studerar också nukleära egenskaper, vibrationer, höga explosiva ämnen, avancerad hydrodynamik , materialstyrka och skador, termisk och vätskerespons samt strålnings- och elektriska reaktioner.

Integrerade koder

Underavdelningen Integrated Codes ansvarar för de matematiska koder som produceras av superdatorerna. De använder dessa matematiska koder och presenterar dem på ett sätt som är förståeligt för människor. Dessa koder används sedan av National Nuclear Society Administration, Stockpile Steward Program, Life Extension Program och Significant Finding Investigation, för att bestämma nästa steg som måste tas för att säkra och förlänga livslängden för kärnkraftslagret .

Avancerad teknisk utveckling och begränsning

Underavdelningen Advanced Technology Development and Mitigation ansvarar för forskning om utvecklingen inom högpresterande datoranvändning. När information har hittats om nästa generation av högpresterande datorer bestämmer de vilken mjukvara och hårdvara som behöver anpassas för att förbereda sig för nästa generations datorer.