Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanoanalysis

De Supercomputer van de Titaan zal Analyse Nanoscale van Legeringen en Geavanceerde Permanente Magneten Toelaten

Published on October 30, 2012 at 8:27 AM

Het Nationale Laboratorium van Oak Ridge van het Ministerie (DOE) van de V.S. van Energie lanceerde een nieuwe era vandaag van wetenschappelijke supercomputing met Titaan, een systeem geschikt om door meer dan 20.000 triljoen berekeningen elk te roeren tweede-of 20 petaflops-door een familie van bewerkers tewerk te stellen genoemd grafische die verwerkingseenheidën eerst voor computergokken worden gecreeerd. De Titaan zal 10 keer krachtiger dan het wereld-leidend systeem van ORNL het laatst, Jaguar zijn, terwijl het overwinnen van macht en ruimtebeperkingen inherent aan de vorige generatie van krachtige computers.

Is het Nationale Laboratorium van Oak Ridge naar huis aan Titaan, de krachtigste supercomputer van de wereld voor open wetenschap met theoretische piekprestaties die 20 petaflops (quadrillion berekeningen per seconde) overschrijdt. Dat soort computer unimaginable-is vermogen-bijna op pari met elk van de miljard mensen die van de wereld 7 kunnen om 3 miljoen berekeningen per seconde uitvoeren.

De Titaan, die door het Ministerie van Energie wordt gesteund, zal een ongekende rekencapaciteit voor onderzoek naar energie, klimaatverandering, efficiënte motoren, materialen en andere disciplines verstrekken en zal de weg voor een brede waaier van verwezenlijkingen in wetenschap en technologie banen.

Het XK7 systeem Cray bevat 18.688 knopen, met elke holding een 16 kern AMD Opteron 6274 bewerker en een versneller van de de grafiekverwerkingseenheid van NVIDIA Tesla (GPU) K20. De Titaan heeft ook meer dan 700 terabytes van geheugen. De combinatie van CPU, de traditionele stichting van krachtige computers, en recentere GPUs zal Titaan toestaan om de zelfde ruimte te bezetten zoals zijn voorganger van Jaguar terwijl slechts marginaal het gebruiken van meer elektriciteit.

„Één uitdaging in supercomputers vandaag is machtsconsumptie,“ bovengenoemde Jeff Nichols, verwante laboratoriumdirecteur voor gegevens verwerkende en computerwetenschappen. „Het Combineren van GPUs en Cpu in één enkel systeem vereist minder macht dan Cpu alleen en is een verantwoordelijke beweging naar het verminderen van onze koolstofvoetafdruk. De Titaan zal een ongekende rekencapaciteit voor onderzoek naar energie, klimaatverandering, materialen en andere disciplines verstrekken om wetenschappelijke leiding toe te laten.“

Omdat zij honderden gelijktijdig berekeningen behandelen, kan GPUs door veel meer gaan dan Cpu in een bepaalde tijd. Door zich op zijn 299.008 kernen van CPU te baseren om simulaties te leiden en zijn nieuw NVIDIA GPUs toe te staan om het zware opheffen te doen, zal de Titaan onderzoekers toelaten om wetenschappelijke berekeningen met grotere snelheid en nauwkeurigheid in werking te stellen.

De „Titaan zal wetenschappers toestaan om fysieke systemen veel groter detail realistischer en in te simuleren,“ de bovengenoemde Houwer van James, directeur van het Nationale Centrum van ORNL voor ComputerWetenschappen. De „verbeteringen van simulatietrouw zullen vooruitgang in een brede waaier van onderzoekgebieden zoals alternatieve energie en energieefficiency, de identificatie en de ontwikkeling van nieuwe en nuttige materialen en de kans voor geavanceerdere klimaatprojecties.“ versnellen

De Titaan zal aan uitgezochte projecten open zijn terwijl ORNL en Cray door het proces voor definitieve systeemgoedkeuring werken. Het leeuwedeel van toegang tot Titaan in het komende jaar zal komen uit het Innovatieve en Nieuwe ComputerdieEffect van het Ministerie van Energie op het programma van de Theorie en van het Experiment, beter - als INCITE wordt bekend.

De Onderzoekers hebben voor Titaan en zijn hybride architectuur in de afgelopen twee jaar voorbereidingen getroffen, met velen klaar om het grootste deel van het systeem op dag te maken. Onder de vlaggeschip wetenschappelijke toepassingen op Titaan:

De Wetenschap van Materialen de magnetische eigenschappen van materialen houdt de sleutel aan belangrijke vooruitgang in technologie. De toepassing wl-LSMS verstrekt een nanoscaleanalyse van belangrijke materialen zoals staal, ijzer-nikkel legeringen en geavanceerde permanente magneten dat zullen helpen toekomstige elektrische motoren en generators drijven. De Titaan zal onderzoekers toestaan om de berekeningen van de magnetische staten van een materiaal te verbeteren aangezien zij door temperatuur variëren.

„Zal de orde-van-omvang verhoging van computermacht beschikbaar met Titaan ons toestaan om realistischere modellen met betere nauwkeurigheid te onderzoeken,“ nam nota van onderzoeker ORNL en wl-LSMS ontwikkelaar Markus Eisenbach.

De Verbranding de S3D toepassing modelleert de onderliggende wilde verbranding van brandstoffen in een interne verbrandingsmotor. Deze lijn van onderzoek is kritiek aan de Amerikaanse energieeconomie, gezien drie kwart van de fossiele die brandstof in de Verenigde Staten wordt gebruikt naar het aandrijven van auto's en vrachtwagens gaat, die one-quarter broeikasgassen van het land veroorzaken.

De Titaan zal onderzoekers toestaan om de brandstoffen van de groot-moleculekoolwaterstof zoals benzine plaatsvervangende isooctane te modelleren; commercieel belangrijke geoxydeerde alcoholen zoals ethylalcohol en butanol; en biofuel vervangmiddelen die methylbutanoate, methyldecanoate en n-heptaan mengen.

„In het bijzonder, zullen deze simulaties ons toelaten om de ingewikkeldheid te begrijpen verbonden aan sterke koppeling tussen brandstofchemie en de onstuimigheid bij lage voorontstekingtemperaturen,“ nam nota team van lid Jacqueline Chen van Nationale Laboratoria Sandia. „Deze ingewikkeldheid vormt uitdagingen, maar ook kansen, aangezien de sterke gevoeligheden voor zowel de brandstofchemie en aan de vloeibare stromen veelvoudige controleopties verstrekken die tot het ontwerp van high-efficiency, laag-emissie, optimaal gecombineerd motor-brandstof systeem kunnen leiden.“

Gebruiken de Kernonderzoekers van de Kernenergie de toepassing Denovo aan, onder andere, modelleren het gedrag van neutronen in een kernmachtsreactor. Het verouderen van Amerika verstrekken de kernelektrische centrales over een vijfde van de elektriciteit van het land, en Denovo zal hen helpen hun werkend leven uitbreiden terwijl het verzekeren van veiligheid. De Titaan zal Denovo toestaan om een brandstofstaaf door één te simuleren rond van gebruik in een reactorkern in 13 uren; deze baan vergde 60 uren op het systeem van Jaguar.

De Verandering van het Klimaat het Communautaire model-Spectrale Element van de Atmosfeer simuleert globaal klimaat op lange termijn. De Betere atmosferische modellering onder Titaan zal beter onderzoekers helpen toekomstige die luchtkwaliteit evenals het effect van deeltjes begrijpen in de lucht worden opgeschort.

Gebruikend een net van 14 kilometerscellen, zal het nieuwe systeem van één tot vijf jaar per dag van rekentijd, omhoog van de drie maanden kunnen simuleren of zodat Jaguar door in een dag kon roeren.

„Als wetenschappers worden gevraagd te antwoorden niet alleen of het klimaat verandert maar waar en hoe, de werkbelasting voor globale klimaatmodellen moet dramatisch groeien,“ nam nota cam-SE team van lid Kate Evans van ORNL. De „Titaan zal ons helpen de ingewikkeldheid richten die in dergelijke modellen zal worden vereist.“

ORNL wordt geleid door UT-Battelle voor het Ministerie van Energie. Het Ministerie van Energie is de enige grootste verdediger van basisonderzoek naar de fysieke wetenschappen in de Verenigde Staten, en werkt om een aantal van de dringendste uitdagingen van onze tijd te richten.

Bron: http://www.ornl.gov/

Last Update: 30. October 2012 09:17

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit