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| 会社種別 | 公共 |
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| 設立 | 1995 |
| 本部 | |
高度シミュレーション・コンピューティングプログラム（ASC ）は、米国の核備蓄をシミュレート、テスト、維持するために、国家核安全保障局が運営するスーパーコンピューティングプログラムです。 [1]このプログラムは、核備蓄管理プログラム（SSP）をサポートするために1995年に作成されました。この取り組みの目標は、老朽化しつつある現在の核備蓄の寿命を延ばすことです。
歴史
1992 年に米国が核実験を一時停止した後、核兵器備蓄をテストし、維持する方法を見つけるために、核兵器備蓄管理プログラムが設立されました。これに対応して、国家核安全保障局はスーパーコンピューターを使用して核弾頭のシミュレーションを開始しました。備蓄が古くなるにつれて、シミュレーションはより複雑になり、備蓄の維持にはより多くの計算能力が必要になります。ムーアの法則により、ASC プログラムは長年にわたり、シミュレーションと数学を計算するために、能力が増すさまざまなスーパーコンピューターを開発してきました。[引用が必要]
ASCの25年間の成果を記念して、高度シミュレーションおよびコンピューティングプログラムがこのレポートを公開しました。[2]
研究
ASC の研究の大部分は、3 つの異なる研究所のスーパーコンピューターで行われています。計算は人間による計算によって検証されています。[引用が必要]
研究所
ASCプログラムには3つの研究室がある: [3]
コンピューティング
現在のスーパーコンピュータ
ASCプログラムには現在、計算能力のTOP500リストに載っている多数のスーパーコンピュータが収容されています。このリストは6か月ごとに変更されるため、NNSAマシンの最新リストについてはhttps://top500.org/lists/top500/をご覧ください。これらのコンピュータは別々の研究室にあるかもしれませんが、3つの主要な研究室間でリモートコンピューティングが確立されています。[4]
以前のスーパーコンピュータ
- ASCIパープル
- レッドストーム
- Blue Gene/L : 世界最速のスーパーコンピュータ、2004 年 11 月 - 2007 年 11 月
- ブルージーンQ（別名セコイア）
- ASCI Q: 2003年に導入されたAlphaServer SC45/GS Clusterで、7.727テラフロップスを達成しました。 [5] [6] ASQI QはDEC Alpha 1250MHz（2.5GFlops）プロセッサとQuadricsインターコネクトを使用しました。ASCI Qは2003年に世界で2番目に速いスーパーコンピュータとなりました。[7]
- ASCI White : 世界最速スーパーコンピュータ、2000 年 11 月 - 2001 年 11 月
- ASCI ブルーマウンテン
- ASCI ブルーパシフィック
- ASCI Red : 世界最速のスーパーコンピュータ、1997 年 6 月 - 2000 年 6 月
ニュースレター
ASC プログラムでは、多くの研究成果とハードウェアのマイルストーンを説明するニュースレターを四半期ごとに発行しています。
要素
ASC プログラムには 6 つの部門があり、それぞれが備蓄の寿命延長において独自の役割を果たしています。[引用が必要]
施設運営とユーザーサポート
施設運用およびユーザーサポート部門は、ASC内の物理的なコンピューターと施設、およびコンピューティングネットワークを担当しています。彼らは、3つのラボのネットワーク、コンピューティングストレージスペース、電力使用量、および顧客のコンピューティングリソースがすべて適切に機能していることを確認する責任があります。[8]
計算システムとソフトウェア環境
計算およびユーザーサポート部門は、NNSAの標準に従ってスーパーコンピュータソフトウェアの保守と作成を担当しています。また、データ、ネットワーク、ソフトウェアツールも扱っています。[9]
ASCI Path Forwardプロジェクトは、2001年から2004年にかけて Lustre並列ファイルシステムの初期開発に多額の資金を提供した。 [10] [11]
検証と検証
検証および妥当性確認部門は、シミュレーションと結果を数学的に検証する役割を担っています。また、計算実行時の誤差を減らすために、ソフトウェアエンジニアがより正確なコードを書けるように支援しています。[12]
物理学と工学モデル
物理工学モデル部門は、核兵器の数学的および物理的分析の解読を担当しています。より正確なシミュレーションを得るために、物理モデルをコードに統合しています。物理学に基づいて、核兵器が特定の条件下でどのように動作するかを扱っています。また、核特性、振動、高性能爆薬、高度な流体力学、材料の強度と損傷、熱および流体の応答、放射線および電気の応答も研究しています。[13]
統合コード
統合コード部門は、スーパーコンピュータによって生成される数学コードを担当しています。彼らはこれらの数学コードを使用し、人間が理解できる方法で提示します。これらのコードは、その後、米国原子力協会、核備蓄管理プログラム、寿命延長プログラム、および重要発見調査によって使用され、核備蓄の安全性を確保し、寿命を延ばすために必要な次のステップを決定します。[14]
先進技術の開発と緩和
先端技術開発・緩和部門は、高性能コンピューティングの発展を研究する責任を負っている。次世代の高性能コンピューティングに関する情報が見つかると、次世代のコンピュータに備えるためにどのようなソフトウェアとハードウェアを適応させる必要があるかを決定する。[15]
参考文献
- ^ 「高度なシミュレーションとコンピューティングおよび機関研究開発プログラム | 国家核安全保障局」NNSA 。 2016年1月31日閲覧。
- ^ 「ASC Headquarters Publications」. asc.llnl.gov . 2022年9月6日閲覧。
- ^ 「サンディア国立研究所：高度なシミュレーションとコンピューティング」www.sandia.gov 。 2016年1月31日閲覧。
- ^ 「リモート コンピューティングの有効化」(PDF)。
- ^ ロスアラモス国立研究所 (2002)。「ASCI Q システム: ロスアラモス国立研究所の 30 TeraOPS 機能」(PDF)。2011 年 1 月 12 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2010年 6 月 6 日に取得。
- ^ 高性能科学技術計算: ハードウェア/ソフトウェアサポート、 Laurence Tianruo Yang 著、2003 ISBN 1-4020-7580-4、144ページ
- ^ “TOP500ランキング”。2013年9月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年11月14日閲覧。
- ^ 「施設の運用とユーザーサポート | 国家核安全保障局」NNSA 。 2016年1月31日閲覧。
- ^ 「計算システムとソフトウェア環境 | 国家核安全保障局」NNSA 。 2016年1月31日閲覧。
- ^ Gary Grider (2004-05-01). 「ASCI/DOD スケーラブル I/O の歴史と戦略」(PDF)。ミネソタ大学。2010-07-12 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2016-12-08に取得。
- ^ R. Kent Koeninger (2003-06-01). 「超スケーラブルな HPTC Lustre ファイルシステム」(PDF) . Linux Cluster Institute . 2016 年 12 月 8 日閲覧。
- ^ 「検証と妥当性確認 | 国家核安全保障局」NNSA 。 2016年1月31日閲覧。
- ^ 「物理学と工学モデル | 国家核安全保障局」NNSA 。 2016年1月31日閲覧。
- ^ 「統合コード | 国家核安全保障局」NNSA 。 2016年1月31日閲覧。
- ^ 「先進技術開発と緩和 | 国家核安全保障局」NNSA 。 2016年1月31日閲覧。