Programa avanzado de simulación y computación

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Programa avanzado de simulación y computación

Tipo de empresa	Público
Fundado	1995
Sede	Laboratorio Nacional de Los Álamos Laboratorios Nacionales Sandia Laboratorio Nacional Lawrence Livermore

El Programa de Simulación y Computación Avanzada ( ASC , por sus siglas en inglés) es un programa de supercomputación dirigido por la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NSA , por sus siglas en inglés) con el fin de simular, probar y mantener el arsenal nuclear de los Estados Unidos. ^[1] El programa se creó en 1995 con el fin de apoyar el Programa de Administración de Arsenales (o SSP, por sus siglas en inglés) . El objetivo de la iniciativa es extender la vida útil del arsenal actual, que está envejeciendo.

Después de la moratoria de 1992 de los Estados Unidos sobre las pruebas nucleares en vivo, se creó el Programa de Administración de Armas Nucleares con el fin de encontrar una manera de probar y mantener las armas nucleares en reserva. En respuesta, la Administración Nacional de Seguridad Nuclear comenzó a simular las ojivas nucleares utilizando supercomputadoras. A medida que las armas nucleares envejecen, las simulaciones se han vuelto más complejas y el mantenimiento de las armas nucleares requiere más potencia de procesamiento. Con el paso de los años, debido a la Ley de Moore , el programa ASC ha creado varias supercomputadoras diferentes con una potencia cada vez mayor, con el fin de calcular las simulaciones y las matemáticas. ^{[ cita requerida ]}

Para celebrar los 25 años de logros del ASC, el Programa de Simulación y Computación Avanzada ha publicado este informe. ^[2]

La mayor parte de la investigación de ASC se realiza en supercomputadoras en tres laboratorios diferentes. Los cálculos se verifican mediante cálculos humanos. ^{[ cita requerida ]}

El programa ASC cuenta con tres laboratorios: ^[3]

• Laboratorios Nacionales Sandia
• Laboratorio Nacional de Los Álamos
• Laboratorio Nacional Lawrence Livermore

Actualmente, el programa ASC alberga numerosas supercomputadoras en la lista TOP500 por su capacidad de procesamiento. Esta lista cambia cada seis meses, por lo que se recomienda visitar https://top500.org/lists/top500/ para obtener la lista más actualizada de máquinas de la NNSA. Aunque estas computadoras pueden estar en laboratorios separados, se ha establecido una computación remota entre los tres laboratorios principales. ^[4]

• ASCI Púrpura
• Tormenta roja
• Blue Gene/L : la supercomputadora más rápida del mundo, noviembre de 2004 – noviembre de 2007
• Blue Gene Q (también conocido como Sequoia)
• ASCI Q: Instalado en 2003, era un AlphaServer SC45/GS Cluster y alcanzaba 7,727 Teraflops. ^{[5] [6]} ASQI Q utilizaba procesadores DEC Alpha de 1250 MHz (2,5 GFlops) y una interconexión Quadrics . ASCI Q se ubicó como el segundo superordenador más rápido del mundo en 2003. ^[7]
• ASCI White : la supercomputadora más rápida del mundo, noviembre de 2000 – noviembre de 2001
• ASCI Montaña Azul
• ASCI Azul Pacífico
• ASCI Red : la supercomputadora más rápida del mundo, junio de 1997 – junio de 2000

El programa ASC publica un boletín trimestral que describe muchos de sus logros de investigación y avances en hardware.

Dentro del programa ASC, hay seis subdivisiones, cada una de las cuales tiene su propio papel en la extensión de la vida útil de las reservas. ^{[ cita requerida ]}

La subdivisión de Operaciones de Instalaciones y Soporte al Usuario es responsable de las computadoras físicas y las instalaciones, así como de la red informática dentro de ASC. Son responsables de garantizar que la red de tres laboratorios, el espacio de almacenamiento informático, el uso de energía y los recursos informáticos del cliente estén en orden. ^[8]

La subdivisión de Soporte Computacional y de Usuarios es responsable del mantenimiento y la creación del software de supercomputadoras de acuerdo con los estándares de la NNSA. También se ocupa de los datos, las redes y las herramientas de software. ^[9]

El proyecto ASCI Path Forward financió sustancialmente el desarrollo inicial del sistema de archivos paralelos Lustre entre 2001 y 2004. ^{[10] [11]}

La subdivisión de Verificación y Validación es responsable de verificar matemáticamente las simulaciones y los resultados. También ayuda a los ingenieros de software a escribir códigos más precisos para disminuir el margen de error cuando se ejecutan los cálculos. ^[12]

La subdivisión de Modelos de Física e Ingeniería es responsable de descifrar el análisis matemático y físico de las armas nucleares. Integran modelos de física en los códigos para obtener una simulación más precisa. Se ocupan de la forma en que el arma nuclear actuará bajo ciertas condiciones basadas en la física. También estudian las propiedades nucleares, las vibraciones, los explosivos de alta potencia, la hidrodinámica avanzada , la resistencia y el daño de los materiales, la respuesta térmica y de fluidos, y las respuestas a la radiación y la electricidad. ^[13]

La subdivisión de Códigos Integrados es responsable de los códigos matemáticos que producen las supercomputadoras. Utilizan estos códigos matemáticos y los presentan de una manera que sea comprensible para los humanos. Estos códigos son luego utilizados por la Administración de la Sociedad Nuclear Nacional, el Programa de Administración de Armas Nucleares, el Programa de Extensión de Vida y la Investigación de Hallazgos Significativos, con el fin de decidir los próximos pasos que deben tomarse para asegurar y prolongar la vida útil de las armas nucleares. ^[14]

La subdivisión de Desarrollo y Mitigación de Tecnología Avanzada es responsable de investigar los avances en informática de alto rendimiento. Una vez que se encuentra información sobre la próxima generación de informática de alto rendimiento, se decide qué software y hardware se deben adaptar para prepararse para la próxima generación de computadoras. ^[15]