Суперкомпьютер 600M Cray будет возвышаться над остальными

Национальная лаборатория им. Лоуренса Ливермора по заказу Cray создала суперкомпьютер на голову выше всех остальных, с контрактом на сумму около 600 миллионов. К сожалению, El Capitan, как будет называться эта система, будет более или менее исключительно посвящен перестройке нашего ядерного оружия.

El Capitan будет третьим «превосходным» компьютером, построенным Cray для правительства США, а двумя другими будут Aurora для Аргоннской национальной лаборатории и Frontier для Oak Ridge. Эти компьютеры построены на совершенно новой архитектуре под названием Shasta, в которой Cray намеревается объединить скорость и масштаб высокопроизводительных вычислений с простым администрированием облачных корпоративных инструментов.

В связи с поставкой в ​​2022 году El Capitan будет работать на уровне порядка 1,5 exaflops, или операций с плавающей запятой в секунду, мера расчета, часто используемая для отслеживания производительности суперкомпьютера. Exa обозначает квинтиллион чего-либо.

Прямо сейчас лучшая собака уже в Ок-Ридже: построенная IBM система под названием Frontier. Около 1,5 петафлопов, это примерно 1/10 от силы Авроры — конечно, первая работает, а вторая сейчас теоретическая, но вы понимаете.

Вы задаетесь вопросом, для чего именно нужна вся эта вычислительная мощность. На самом деле существует бесчисленное множество областей науки, которые могут быть расширены за счет доступа к такой системе, как El Capitan — например, моделирование атмосферных и геологических процессов можно моделировать в 3D в большем масштабе и с более высокой точностью, чем когда-либо прежде.

Таким образом, было немного обескураживающе узнать, что El Capitan, когда он будет полностью введен в эксплуатацию, будет посвящен почти исключительно секретной конструкции ядерного оружия.

Чтобы быть ясным, это не означает, что больше и больше смертоносных бомб. Контракт осуществляется в сотрудничестве с Национальной администрацией по ядерной безопасности, которая, конечно, контролирует ядерные запасы наряду с Министерством энергетики и вооруженными силами. Как и следовало ожидать, это большая операция.

Суперкомпьютер 600M Cray будет возвышаться над остальными

У нас есть запасы устаревшего ядерного оружия, которые были сконструированы и сконструированы в течение десятилетий, заканчивающихся в 90-х годах. Возможно, нам не нужно строить новые, но на самом деле мы должны поддерживать наши старые в хорошей форме, не только в случае войны, но и для того, чтобы они не потерпели неудачу в преклонном возрасте и ветхости.

Компоненты систем Cray’s Shasta

«Мы хотели бы сказать, что, хотя запас был спроектирован в двух измерениях, он фактически стареет в трех», — сказал директор LLNL Билл Гольдштейн в ходе телеконференции в понедельник. «В настоящее время мы переделываем как боеголовку, так и систему доставки. Это первый раз, когда мы делаем это уже около 30 лет. Это требует, чтобы мы были в состоянии моделировать взаимодействие между физикой ядерной системы и инженерными особенностями системы доставки. Это реальные инженерные взаимодействия и действительно 3D. Это пример нового требования, которому мы должны соответствовать, новой проблемы, которую мы должны решить, и мы просто не можем полагаться на двумерное моделирование. И Эль-Капитан доставляется как раз вовремя, чтобы решить эту проблему ».

Хотя в ответ на мой вопрос Гольдштейн отказался привести конкретный пример вопроса или результата исследования 3D или 2D, сославшись на секретный характер работы, ясно, что его замечания следует воспринимать как в прямом, так и в переносном смысле. Можно сказать, что глубина, на которую влияют факторы, влияющие на систему ядерного оружия, была гораздо более плоской в ​​90-е годы, когда у нас не было вычислительных ресурсов для проведения сложных физических симуляций, которые могли бы повлиять на их конструкцию. Таким образом, как концептуально, так и пространственно процесс проектирования расширился.

Тем не менее, давайте проясним: «боеголовки и системы доставки» означают ядерное оружие, и именно этому будет посвящен этот 600-миллионный суперкомпьютер.

Там есть серебряная подкладка: перед тем, как надеть воздушную пробку и приступить к своим секретным операциям, у El Capitan будет «период выбивания», в течение которого другие будут иметь к нему доступ. Поэтому, хотя большую часть своей жизни он будет усердно работать над системами вооружений, в детстве он сможет испытывать более широкий круг научных проблем.

Точный период времени и кто будет иметь к нему доступ должен быть определен (это все еще три года), но это не запоздалая мысль, чтобы успокоить ревнивых исследователей. Команда должна привыкнуть к инструментам и работать с Cray, чтобы усовершенствовать систему, прежде чем она перейдет к совершенно секретным вещам. И открытие его для различных исследовательских задач и методов — отличный способ сделать это, одновременно обеспечивая общественное благо.

И все же Гольдштейн назвал трехмерное моделирование физики ядерного оружия «убийственным приложением» новой компьютерной системы. Возможно, не фраза, которую я бы выбрал. Но трудно отрицать важность обеспечения того, чтобы ядерный запас функционировал, а не протекал или разваливался — я просто хотел бы, чтобы самый мощный из когда-либо запланированных компьютеров имел более благородную цель.