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Posted in | Nanoanalysis

Il Supercomputer del Titano Permetterà all'Analisi di Nanoscale delle Leghe e dei Magneti Permanenti Avanzati

Published on October 30, 2012 at 8:27 AM

Il Dipartimento Per L'Energia di Stati Uniti il Laboratorio Nazionale (DOE) di Oak Ridge Ha lanciato oggi una nuova era di supercomputing scientifico con Titano, un sistema capace di zangolatura con più di 20.000 trilione calcoli ciascuno secondo o 20 petaflops-dall'impiego della famiglia degli esboscatori universali chiamati unità di elaborazione grafiche in primo luogo create per gioco del computer. Il Titano sarà l'ultima volta 10 volte più potente del sistema di livello mondiale di ORNL, delle limitazioni di Jaguar, mentre sormonta di potenza e dello spazio inerenti alla generazione precedente di computer ad alto rendimento.

Il Laboratorio Nazionale di Oak Ridge è domestico a Titano, il supercomputer più potente del mondo per scienza aperta con una prestazione di punta teorica che supera 20 petaflops (calcoli di quadrilione al secondo). Quel genere di capacità-quasi di calcolo inconcepibile-è alla pari di ciascuna genti del mondo delle 7 miliardo che possono effettuare 3 milione calcoli al secondo.

Il Titano, che è supportato dal Dipartimento Per L'Energia, Fornirà la potenza di calcolo senza precedenti per la ricerca nell'energia, nel mutamento climatico, in motori efficienti, nei materiali ed in altro disciplina ed apre la strada per una vasta gamma di risultati in scienza e tecnologia.

Il sistema di Cray XK7 contiene 18.688 vertici, con ogni tenuta 16 un esboscatore universale di AMD Opteron 6274 di memoria e un acceleratore dell'unità di elaborazione dei grafici di NVIDIA Tesla (GPU) K20. Il Titano egualmente ha più di 700 Terabyte della memoria. La combinazione di unità di elaborazione centrali, delle fondamenta tradizionali dei computer ad alto rendimento e di GPUs più recente permetterà che il Titano occupi lo stesso spazio del suo predecessore di Jaguar mentre usando soltanto marginalmente la più elettricità.

“Una sfida in supercomputer oggi è consumo di energia,„ ha detto Jeff Nichols, Direttore del laboratorio del socio per la computazione e le scienze di calcolo. “Combinare GPUs ed i CPU in un singolo sistema richiede meno potenza che i CPU da solo ed è un movimento responsabile verso l'abbassamento della nostra orma del carbonio. Il Titano fornirà la potenza di calcolo senza precedenti per la ricerca nell'energia, nel mutamento climatico, nei materiali ed in altre discipline permettere alla direzione scientifica.„

Poiché trattano simultaneamente le centinaia di calcoli, GPUs può passare con molto dei CPU in un tempo dato. Contando sulle sue 299.008 memorie del CPU per guidare le simulazioni e permettendo che il suo nuovo NVIDIA GPUs faccia il sollevamento pesante, il Titano permetterà ai ricercatori di eseguire i calcoli scientifici con la maggiori velocità ed accuratezza.

“Il Titano permetterà che gli scienziati simulino più realisticamente i sistemi fisici ed in dettaglio ben maggior,„ ha detto l'Incisione di James, Direttore del Centro Nazionale di ORNL per le Scienze Di Calcolo. “I miglioramenti nella fedeltà di simulazione accelereranno il progresso in una vasta gamma di aree di ricerca quali energia alternativa e rendimento energetico, l'identificazione e lo sviluppo dei materiali novelli ed utili e l'opportunità per le proiezioni più avanzate di clima.„

Il Titano sarà aperto ai progetti selezionati mentre ORNL e Cray funzionano con il procedimento per l'accettazione definitiva del sistema. La parte del leone su accesso a Titano nel corso del prossimo anno verrà dal Dipartimento Per L'Energia l'Impatto Di Calcolo Innovatore e Novello Sul programma di Esperimento e di Teoria, meglio conosciuto come ESORTA.

I Ricercatori stanno preparando per Titano e la sua architettura ibrida per i due anni scorsi, con molti pronti a fare il la maggior parte del sistema il giorno uno. Fra le applicazioni scientifiche della nave ammiraglia su Titano:

La Scienza dei Materiali I beni magnetici dei materiali tiene il tasto agli avanzamenti importanti nella tecnologia. L'applicazione WL-LSMS fornisce un'analisi del nanoscale dei materiali importanti quali gli acciai, le leghe del ferro-nichel ed i magneti permanenti avanzati che contribuiranno a guidare i motori elettrici ed i generatori futuri. Il Titano permetterà che i ricercatori migliorino i calcoli degli stati magnetici di un materiale mentre variano dalla temperatura.

“L'aumento di ordine di grandezza nella potenza di calcolo disponibile con Titano permetterà che noi studiamo i modelli ancor più realistici con migliore accuratezza,„ ha notato il ricercatore di ORNL ed il rivelatore Markus Eisenbach di WL-LSMS.

La Combustione L'applicazione di S3D modella la combustione turbolenta di fondo dei combustibili in un motore a combustione interna. Questa riga di ricerca è critica all'economia di energia Americana, dato che tre quarti del combustibile fossile utilizzato negli Stati Uniti va alle automobili ed ai camion di potenza, che producono un quarto dei gas serra del paese.

Il Titano permetterà che i ricercatori modellino i combustibili di idrocarburo della gran-molecola quale l'isoottano del sostituto della benzina; alcool ossigenati quale etanolo e butanolico commercialmente importanti; e sostituti del combustibile biologico che mescolano il butanoato metilico, il decanoate metilico e l'N-eptano.

“In particolare, queste simulazioni ci permetteranno di capire le complessità connesse con il forte accoppiamento fra la chimica del combustibile e la turbolenza alle temperature basse di preaccensione,„ ha notato il membro di gruppo Jacqueline Chen di Sandia National Laboratories. “Queste complessità posano le sfide, ma anche le opportunità, come le forti sensibilità sia alla chimica del combustibile che alle quantità di fluido forniscono le opzioni multiple di controllo che possono piombo alla progettazione di un alto-risparmio di temi, a basse emissioni, sistema ottimamente combinato del motore-combustibile.„

I ricercatori Nucleari dell'Energia Nucleare usano l'applicazione di Denovo a, tra l'altro, modellano il comportamento dei neutroni in un reattore di potenza nucleare. Le centrali atomiche dell'invecchiamento dell'America forniscono circa un quinto dell'elettricità del paese e Denovo le aiuterà per prolungare le loro durate di funzionamento mentre assicura la sicurezza. Il Titano permetterà che Denovo simuli una barra di combustibile attraverso un giro di uso in un nucleo del reattore in 13 ore; questo processo ha richiesto 60 ore sul sistema di Jaguar.

Il Mutamento Climatico L'Elemento Modello-Spettrale dell'Atmosfera della Comunità simula il clima globale a lungo termine. La modellistica atmosferica Migliore sotto il Titano aiuterà meglio i ricercatori a capire la qualità dell'aria futura come pure l'effetto delle particelle sospese nell'aria.

Facendo Uso di una griglia delle celle da 14 chilometri, il nuovo sistema potrà simulare un - cinque anni al giorno di tempo di calcolo, a partire dai tre mesi o in modo che Jaguar possa sbattere da parte a parte in un giorno.

“Mentre gli scienziati sono chiesti di rispondere non solo a se il clima sta cambiando ma a dove e come, il carico di lavoro per i modelli climatici globali deve svilupparsi drammaticamente,„ membro di gruppo celebre di CAM-SE Kate Evans di ORNL. “Il Titano ci aiuterà ad indirizzare la complessità che sarà richiesta in tali modelli.„

ORNL è gestito da UT-Battelle per il Dipartimento Per L'Energia. Il Dipartimento Per L'Energia È il singolo più grande sostenitore di ricerca di base in scienze fisiche negli Stati Uniti e sta funzionando per indirizzare alcuna dello stampare le sfide del nostro tempo.

Sorgente: http://www.ornl.gov/

Last Update: 30. October 2012 09:18

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