急于建立更强大的超级计算机竞赛的一部分来解决一些对人类最大的威胁。这包括找出在加州大地震期间会发生什么。
新奥尔良——急于建立更强大的超级计算机竞赛的一部分解决一些人类最大的问题和威胁,和一个人在前线的努力是托马斯·乔丹,南加州地震中心的主任。
“我们非常担心在南加州的当前状态的缺点,”乔丹说,他形容圣安德烈亚斯断层“锁定和加载并准备卷”,一天释放一个相当大的地震。
乔丹和他的团队一直在模拟地震可能会影响南加州捷豹系统在橡树岭国家实验室。直到本周捷豹已经被世界上最快的超级计算机在每秒1.75次。但是它现在已经黯然失色中国2.5 - petaflop系统天河1 a,根据半年排行排名的世界上最强大的机器。
建立一个超级计算机的目的是提高研究能力。超级计算机允许科学家研究在模拟环境中从海岸线的BP石油泄漏的影响细胞在原子水平的行为和地震的影响。
“通常,我们从中学到这些东西只是艰难的经历,(但)我们认为我们可以学到很多关于如何从模拟,”乔丹说。“我们不能预测未来;我们不能预测地震。但我们可以真正开始做一些非常详细的模拟,并使人们认为。”
这个想法是使用模拟来展示如何为地震做好准备。随着计算机处理能力,可以建立模型模拟地震,如何在不同的情况下,将社区,影响岩石基础设施和建筑;他们也可以说明地震在何处以及如何创建火灾风险,等等。
乔丹是准备他的应用程序运行在Blue Waters,计划10 - petaflop系统(这意味着它将每秒1亿亿次计算)将于明年启动和运行的国家超级计算应用中心(山)伊利诺斯州大学的分校。这种规模的计算将意味着一个应用程序运行时4000小时的处理器时间的捷豹(Jaguar)可以在770小时内完成在Blue Waters,乔丹说。
一个处理器小时相当于一个小时在一个处理核心。
在一个演示SC10超级计算大会本周,乔丹的视频模拟8级地震释放的能量分布在南加州。这不是好莱坞生产、建筑物摇晃的场景和道路开裂,但强烈的图形显示锋利的黄色和红色高峰和低谷迅速在该地区的地图,显示,地震可能会做最伤害。产品堆积如山的数据,地图上的图形是好莱坞生产一样惊人的图像。
有紧迫感约旦需要更多的计算能力。西北太平洋板块移动的速度约16.4英尺每100年。“这意味着我们必须每100年大地震,”乔丹说。
1906年旧金山地震,大约16英尺的位移,产生了7.8级地震。但在周围地区南部的圣安德烈亚斯断层,最后大地震是在1857年,南部,没有一个自1680年以来,乔丹说。两年前,加州地震地质调查和中心估计有99%的概率地震6.7级或更大在未来30年的加州。
它可以是几年前有一个大地震,乔丹说。但是我可以告诉你所有的地震学家都非常紧张。”
蓝色海域,正在建造的IBM,最快的核”的一代。”It also has the fastest memory infrastructure and fastest interconnect, "which means that data movement is much faster in the Blue Waters system than other systems of today -- and actually [faster than] many of the systems that will be in place next year and the following years," said William Kramer, the deputy director of the Blue Waters Project at the NCSA, which is overseeing development of the system.
”的结合不仅核心跑多快,但速度可以得到数据,是真正的秘密为什么蓝色水域将这样的一步,”克莱默说。
系统的基本构建块是一个32-core SMP——四8核电力7芯片与共享内存和一个操作系统映像,产生聚合的浮点计算能力,克莱默说。互连大约是每秒1.1 tb,系统设计必须采取减少啤酒花的数量数据,因为每个跳时间补充道。“在正常情况下,从任何一个核心系统中去任何地方任何其他核心;坏的情况下需要5跳,”克莱默说。
这台机器将会有超过300000的处理内核。
硬件将在明年到来,科学研究预计在今年晚些时候开始。系统占用约5000平方英尺的空间——两次,当你加入支持基础设施和先进的存储它需要。今年新建筑建房子蓝色水域和其他系统,和t是设计时考虑到未来的需要。它有可能支持高达100兆瓦的电力,用蓝色水域本身使用大约12 mw。Blue Waters依赖于水冷却,以及空气冷却器伊利诺斯州保持冷冻,它将被允许在热环境中运行,80度以上的高温。
整个项目,包括电脑,预计将花费超过3亿美元。
推动更多的计算能力是由多种因素诱发。还需要快速的结果,尤其是在紧急情况下当医疗人员等建模的传播病毒像H1N1。
Blue Waters,随之而来的将是两台20 - petaflop系统在2012年,一个在橡树岭国家实验室,劳伦斯利弗莫尔国家实验室的其他。
科学家需要大的系统的一个原因是他们的能力运行数以千计甚至数以百万计的相同类型的模拟。的方法被称为“不确定性量化”,科学家们用不同的输入运行模拟和物理,如用于天气预报,然后开发一个统计分析,生产结果与更高的保真度,或更好的预测能力,副主任卡尔·舒尔茨说,高性能计算在得克萨斯高级计算中心在奥斯汀的得克萨斯大学的。
还有一个强烈的愿望运行“multi-physics”模拟汇集,例如,流体力学和结构动力学和化学,舒尔茨说。
需要系统能够处理这些大问题的原因之一是为了建立一个exascale计算机很重要,舒尔茨说。一个exascale系统会比每秒系统强1000倍,是一种系统乔丹是急于使用。第一个是预计将在2018年左右做好准备。
帕特里克锡伯杜涵盖SaaS和企业应用程序、外包、政府政策、数据中心和它对计算机世界劳动力问题。雷竞技电脑网站在Twitter上关注帕特里克@DCgov,或订阅帕特里克的RSS提要。他的电子邮件地址是pthibodeau@computerworld.com。
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这个故事,“加州的地震风险马刺超级计算努力”最初发表的《计算机世界》 。