Hispanopedia WikiEl Programa Avanzado de Simulación y Computación ( ASC ) es un programa de supercomputación administrado 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 del Arsenal (o SSP) . El objetivo de la iniciativa es extender la vida útil del arsenal actual, que está envejeciendo.
Historia
Tras la moratoria impuesta por Estados Unidos en 1992 sobre las pruebas nucleares reales, se creó el Programa de Administración del Arsenal Nuclear (ASC, por sus siglas en inglés) para encontrar una manera de probar y mantener el arsenal. En respuesta, la Administración Nacional de Seguridad Nuclear ( NNS, por sus siglas en inglés) comenzó a simular las ojivas nucleares utilizando supercomputadoras. A medida que el arsenal envejece, las simulaciones se han vuelto más complejas y su mantenimiento requiere mayor capacidad de cálculo. Con el paso de los años, gracias a la ley de Moore , el programa ASC ha creado varias supercomputadoras con potencia creciente para realizar las simulaciones y los cálculos matemáticos necesarios.
Para celebrar los 25 años de logros de ASC, el Programa Avanzado de Simulación y Computación ha publicado este informe . [ 2 ]
Investigación
La mayor parte de la investigación de ASC se lleva a cabo en supercomputadoras en tres laboratorios diferentes. Los cálculos se verifican mediante cálculos humanos.
Laboratorios
El programa ASC cuenta con tres laboratorios: [ 3 ]
Computación
Supercomputadoras actuales
El programa ASC alberga actualmente numerosas supercomputadoras incluidas en la lista TOP500 por su potencia de cálculo. Esta lista se actualiza cada seis meses, por lo que le recomendamos visitar https://top500.org/lists/top500/ para consultar la lista más reciente de máquinas de la NNSA. Si bien estas computadoras pueden estar ubicadas en laboratorios separados, se ha establecido la computación remota entre los tres laboratorios principales. [ 4 ]
Supercomputadoras anteriores
- ASCI Púrpura
- Tormenta Roja
- Blue Gene/L : La supercomputadora más rápida del mundo, noviembre de 2004 – noviembre de 2007
- Blue Gene Q (también conocido como Sequoia)
- ASCI Q: Instalado en 2003, era un clúster AlphaServer SC45/GS y alcanzó 7,727 teraflops. [ 5 ] [ 6 ] ASCI Q utilizó procesadores DEC Alpha de 1250 MHz (2,5 GFlops) y una interconexión Quadrics . ASCI Q se posicionó como la segunda supercomputadora más rápida del mundo en 2003. [ 7 ]
- ASCI White : La supercomputadora más rápida del mundo, noviembre de 2000 – noviembre de 2001
- ASCI Montaña Azul
- ASCI Blue Pacific
- ASCI Red : La supercomputadora más rápida del mundo, junio de 1997 – junio de 2000
Hoja informativa
El programa ASC publica un boletín informativo trimestral que describe muchos de sus logros de investigación e hitos en materia de hardware.
Elementos
Dentro del programa ASC, existen seis subdivisiones, cada una con su propio papel en la prolongación de la vida útil de las reservas.
Operaciones de instalaciones y soporte al usuario
La subdivisión de Operaciones de Instalaciones y Soporte al Usuario es responsable de los equipos informáticos y las instalaciones físicas, así como de la red informática dentro de ASC. Se encargan de garantizar que la red de los tres laboratorios, el espacio de almacenamiento informático, el consumo de energía y los recursos informáticos de los clientes funcionen correctamente. [ 8 ]
Entorno de sistemas computacionales y software
La subdivisión de Soporte Computacional y de Usuario es responsable del mantenimiento y la creación del software de la supercomputadora de acuerdo con los estándares de la NNSA. También se encargan de los datos, las redes y las herramientas de software. [ 9 ]
El proyecto ASCI Path Forward financió sustancialmente el desarrollo inicial del sistema de archivos paralelos Lustre desde 2001 hasta 2004. [ 10 ] [ 11 ]
Verificación y validación
La subdivisión de Verificación y Validación se encarga de verificar matemáticamente las simulaciones y los resultados. También ayuda a los ingenieros de software a escribir códigos más precisos para reducir el margen de error durante la ejecución de 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. Analizan el comportamiento del arma nuclear bajo ciertas condiciones, basándose en principios físicos. 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 radiactivas y eléctricas. [ 13 ]
Códigos integrados
La subdivisión de Códigos Integrados es responsable de los códigos matemáticos generados por las supercomputadoras. Estos códigos se utilizan y se presentan de forma comprensible para los humanos. Posteriormente, la Administración de la Sociedad Nuclear Nacional, el Programa de Administración de Reservas Nucleares, el Programa de Extensión de la Vida Útil y la Investigación de Hallazgos Significativos utilizan estos códigos para determinar los pasos a seguir para garantizar la seguridad y prolongar la vida útil de las reservas nucleares. [ 14 ]
Desarrollo y mitigación de tecnologías avanzadas
La subdivisión de Desarrollo y Mitigación de Tecnología Avanzada es responsable de investigar los avances en computación de alto rendimiento. Una vez que se encuentra 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 avanzados de simulación y computación e I+D institucional | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ↑ "Publicaciones de la sede de ASC" . asc.llnl.gov . Consultado el 6 de septiembre de 2022 .
- ↑ "Laboratorios Nacionales Sandia: Simulación y Computación Avanzadas" . www.sandia.gov . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ↑ "Habilitación de la computación remota" (PDF) .
- ↑ Laboratorios Nacionales de Los Alamos (2002). "El sistema ASCI Q: capacidad de 30 TeraOPS en el Laboratorio Nacional de Los Alamos" (PDF) . Archivado del 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 1-4020-7580-4página 144
- ↑ "Clasificación TOP500" . Archivado del original el 21/09/2013 . Consultado el 14/11/2016 .
- ↑ "Operaciones de instalaciones y soporte al usuario | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ↑ "Sistemas Computacionales y Entorno de Software | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- ↑ Gary Grider (1 de mayo de 2004). "Historia y estrategia de E/S escalables de ASCI/DOD" (PDF) . Universidad de Minnesota . Archivado del original (PDF) el 12 de julio de 2010. Consultado el 8 de diciembre de 2016 .
- ↑ R. Kent Koeninger (1 de junio de 2003). "El sistema de archivos Lustre HPTC ultraescalable" (PDF) . Linux Cluster Institute . 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 .
- ↑ "Desarrollo y mitigación de tecnología avanzada | Administración Nacional de Seguridad Nuclear" . NNSA . Consultado el 31 de enero de 2016 .
- Supercomputación
- Investigación y desarrollo en los Estados Unidos