
		Пресс-релизы / Июнь 2006

RSS-лента

Новости

Пресс-релизы

Поиск по компаниям


Расширенный поиск
Обзоры сети

Архив пресс-релизов

2002 г

2003 г

2004 г

2005 г

2006 г

янв	фев	мар	апр
май	июн	июл	авг
сен	окт	ноя	дек
июнь

2007 г

2008 г

2009 г

2010 г

2011 г

2012 г

2013 г

Пресс-релизы

27 июня 2006 г

Самый быстрый суперкомпьютер в мире, принадлежащий Национальной администрации по ядерной безопасности, устанавливает очередной рекорд производительности

Корпорация IBM и Администрации по ядерной безопасности (NNSA) – подразделение Министерства энергетики США – объявили о новом этапном достижении системы BlueGene/L (BG/L) – самого быстрого суперкомпьютера в мире. Система BG/L установила новый мировой рекорд по скорости выполнения научно-технических приложений, продемонстрировав производительность в установившемся режиме на уровне 207,3 триллионов операций с плавающей запятой в секунду (терафлоп) при исполнении программного кода Qbox, предназначенного для имитационного моделирования электропроводных материалов в интересах национальной безопасности.

Суперкомпьютер IBM BG/L, установленный в Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США, занимает первое место в списке самых быстрых суперкомпьютеров мира Top500 (www.top500.org). Суперкомпьютер BG/L используется для имитационного моделирования электропроводных материалов по Программе расширенного моделирования и компьютерной обработки (ASC), проводимой Национальной администрацией по ядерной безопасности США. Эта программа объединяет вычислительные и интеллектуальные ресурсы трех национальных лабораторий США под эгидой NNSA – Лос-Аламосской лаборатории, лаборатории Sandia и Ливерморской лаборатории им. Лоуренса. Сконцентрированные в рамках программы ASC средства компьютерного моделирования позволяют NNSA без проведения подземных ядерных испытаний осуществлять исследования ядерного оружия, необходимые для обеспечения сохранности, безопасности и надежности ядерных арсеналов США (проект Stockpile Stewardship).

"Это важный шаг на пути к возможности полномасштабного прогнозирующего моделирования ядерных вооружений, которое жизненно необходимо для поддержания безопасности и надежности наших ядерных арсеналов. Продемонстрированные результаты в очередной раз подтвердили, что архитектура BlueGene/L способна масштабироваться в соответствии с требованиями реальных задач. Высокая скорость выполнения кода Qbox стала возможной благодаря содействию наших партнеров из IBM, которые помогли оптимизировать работу этого кода в системе BG/L с 131072 процессорами", – заявил Дмитрий Кузнецов, руководитель программы ASC Министерства энергетики США.

Повышение скорости выполнения по сравнению с предшествующими реализациями в значительной степени обусловлено применением созданных специалистами IBM новых математических библиотек, которые максимально используют возможности двухъядерной архитектуры BG/L.

"Впервые в истории научно-технический код выполнялся со постоянной скоростью 200 терафлоп. Это существенно превышает прежний мировой рекорд, также установленный с помощью суперкомпьютера Blue Gene в Ливерморской лаборатории им. Лоуренса, – говорит Дэвид Тюрек (David Turek), вице-президент подразделения IBM Deep Computing. – Только такими коллективными усилиями, как наше сотрудничество с Национальной администрацией по ядерной безопасности и Ливерморской лабораторией им. Лоуренса, пределы возможностей вычислительных систем могут быть отодвинуты так далеко. Мы продолжим нашу совместную деятельность по углублению теоретических познаний и реализации инноваций, которые обеспечат новые совместные достижения, невозможные ранее".

Код Qbox, основанный на первых принципах модели молекулярной динамики (FPMD), позволяет предсказать поведение металлов при экстремально высоких давлениях и температурах, что в течение длительного времени оставалось недостижимой целью для ученых в таких областях, как материаловедение и физика высоких энергий. Кроме того, коды на основе моделей FPMD применяется при сложном моделировании на атомном уровне и в таких областях, как металлургия, физика твердого тела, химия, биология и нанотехнологии.

Буква "Q" в названии Qbox означает quantum (квант) – фундаментальное понятие квантовой механики, на которой основан данный тип моделирования. Способность точно представлять изменения в электронной структуре атомов отличает модели FPMD от моделей на основе классической молекулярной динамики.

Применение кода на основе трехмерной модели, описывающей поведение под давлением атомов молибдена (переходного металла) – это только один из примеров "прогнозирующего научного моделирования", выполняемого на уровне 1000 атомов. Модели классической молекулярной динамики часто оперирует миллиардами атомов, поскольку на таком уровне взаимодействие между атомами сравнительно легко просчитать. С другой стороны, квантовые модели – очень точные, но в то же время и очень сложные – до настоящего времени ограничивались 50 атомами. Переход от 50 к 1000 атомам позволяет с помощью методов на основе первых принципов исследовать новые классы химических систем, в том числе гетерогенные среды (анализ взаимодействия между молекулами разных веществ) и химию экстремальных состояний (включая химические процессы при ударе). Это имеет важнейшее значение для осуществляемого NNSA проекта Stockpile Stewardship, а также для различных проектов по изучению биологических систем, включая исследование белков.

Прогнозирующее моделирование позволит изучить поведение сложных физических, химических и биологических систем в течение достаточно длительных промежутков времени – до этого можно было получать только короткие "временные срезы" значительно меньшего масштаба. Подобные возможности прогнозирующего научного моделирования имеют большое значение для выполняемых NNSA проектов в области национальной безопасности – сотрудники NNSA исследуют процессы старения материалов в ядерном оружии, в частности в ядерных боеголовках, выслуживших установленные сроки. Более того, высокая производительность кода Qbox, оптимизированного для работы на крупномасштабных платформах класса BG/L, может найти применение при решении самых разных научных задач, например, при создании новых материалов, необходимых во многих отраслях.

"Область использования кода Qbox в сочетании с компьютером BG/L (оба продукта разработаны совместно ASC и IBM) не ограничивается проводимыми NNSA исследованиями ядерных арсеналов и имеет огромное значение для гораздо более широкого научного сообщества. Целевые программы по развитию технологий часто сопровождаются такими "побочными" результатами. Подобные явления происходили во время лунной программы NASA. То же самое мы наблюдаем и сегодня, – говорит Кузнецов. – "Революционные достижения в области ИТ-архитектуры в рамках программы ASC, помогут создавать недорогие, но в высшей степени эффективные компьютеры, способные решать крупномасштабные задачи, выходящие далеко за пределы обеспечения национальной безопасности".

Агентство NNSA, созданное по решению Конгресса США в 2000 г. как полуавтономное подразделение Министерства энергетики США, отвечает за укрепление национальной безопасности посредством применения ядерной физики в военных целях. NNSA занимается поддержанием и улучшением безопасности, защищенности, надежности и боевых характеристик ядерного оружия без проведения натурных ядерных испытаний; работает над ослаблением глобальной угрозы от оружия массового уничтожения; снабжает ВМФ США безопасными и эффективными ядерными движителями и участвует в ликвидации последствий ядерных и радиационных инцидентов в США и за рубежом.

версия для печати