Құрама Штаттардың ядролық қаруларын модельдеу және сақтау бағдарламасы
Advanced Simulation and Computing Program
АҚШ ядролық қаруларын сақтау бағдарламасы: ASC суперкомпьютерлер арқылы сынақтарды модельдеу, қарулардың қызмет ету мерзімін ұзарту мақсатында жұмыс істейді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Advanced Simulation and Computing Program (ASC) - АҚШ-тың ядролық қару-жарақтарын симуляциялау, сынау және күтіп-ұстау мақсатында Ұлттық ядролық қауіпсіздік басқармасы жүзеге асыратын суперкомпьютерлік бағдарлама. Бағдарлама 1995 жылы Қорларды сақтау бағдарламасын (SSP) қолдау үшін құрылды. Бұл бастаманың мақсаты – қазіргі ескіріп бара жатқан қару-жарақтардың қызмет ету мерзімін ұзарту.
The Advanced Simulation and Computing Program (ASC) is a super computing program run by the National Nuclear Security Administration, in order to simulate, test, and maintain the United States nuclear stockpile. The program was created in 1995 in order to support the Stockpile Stewardship Program (or SSP). The goal of the initiative is to extend the lifetime of the current aging stockpile.
Тарих
1992 жылы АҚШ-тың тікелей ядролық сынақтарға мораторий жариялағаннан кейін, ядролық қару-жарақтарды сынау және оларды қолдануға дайын күйде ұстау үшін Қорды басқару бағдарламасы құрылды. Оған жауап ретінде Ұлттық ядролық қауіпсіздік басқармасы суперкомпьютерлерді пайдалана отырып, ядролық оқ-дәрілерді модельдеуді бастады. Қару-жарақтардың мерзімі ұзарған сайын модельдеу күрделене түсті, ал оларды қолдануға дайын күйде ұстау үшін көбірек есептеу қуаты қажет болды. Мур заңының нәтижесінде, ASC бағдарламасы жылдар бойы модельдеулер мен математикалық есептеулерді жүргізу үшін күші артып келе жатқан бірнеше суперкомпьютерлер жасады. ASC бағдарламасының 25 жылдық жетістіктерін тойлауға арналған бұл есеп Advanced Simulation and Computing Program арқылы жарияланды.
After the United States' 1992 moratorium on live nuclear testing, the Stockpile Stewardship Program was created in order to find a way to test, and maintain the nuclear stockpile. In response, the National Nuclear Security Administration began to simulate the nuclear warheads using supercomputers. As the stockpile ages, the simulations have become more complex, and the maintenance of the stockpile requires more computing power. Over the years, due to Moore's Law, the ASC program has created several different supercomputers with increasing power, in order to compute the simulations and mathematics. In celebration of 25 years of ASC accomplishments, the Advanced Simulation and Computing Program has published this report.
Зерттеу
ASC-нің зерттеулерінің көп бөлігі үш түрлі зертханадағы суперкомпьютерлерде жасалады. Есептеулер адамдар жасаған есептеулермен расталады.
The majority of ASC's research is done on supercomputers in three different laboratories. The calculations are verified by human calculations.
Қазіргі суперкомпьютерлер
ASC бағдарламасы қазіргі уақытта есептеу қуаты бойынша TOP500 тізіміне енген көптеген суперкомпьютерлерге ие. Бұл тізім әр алты ай сайын жаңарып тұрады, сондықтан NNSA машиналарының ең соңғы тізімімен танысу үшін https://top500.org/lists/top500/ сайтына кіріңіз. Бұл компьютерлер бөлек зертханаларда орналасқан болса да, үш негізгі зертхана арасында қашықтықтан есептеу мүмкіндігі құрылған.
The ASC program currently houses numerous supercomputers on the TOP500 list for computing power. This list changes every six months, so please visit https://top500. org/lists/top500/ for the latest list of NNSA machines. Although these computers may be in separate laboratories, remote computing has been established between the three main laboratories.
Хабарлама
ASC бағдарламасы төрт ай сайынғы жаңалықтар бюллетенін шығарады, онда көптеген зерттеу жетістіктері мен аппараттық жетістіктері туралы мәлімет беріледі.
The ASC program publishes a quarterly newsletter describing many of its research accomplishments and hardware milestones.
Элементтер
ASC бағдарламасының құрамында алты бөлімше бар, олардың әрқайсысы қордың қызмет ету мерзімін ұзартуға өз үлесін қосады.
Within the ASC program, there are six subdivisions, each having their own role in the extension of the life of the stockpile.
Құрылыс операциялары және пайдаланушыларға қолдау көрсету
Құрылыс операциялары және пайдаланушыларға қолдау көрсету бөлімшесі ASC ішіндегі физикалық компьютерлер, жабдықтар және есептеу желісіне жауапты. Олар Tri Lab желісінің, есептеулік жадтың, қуат тұтынудың және клиенттік есептеу ресурстарының дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
The Facility Operations and User Support subdivision is responsible for the physical computers and facilities and the computing network within ASC. They are responsible for making sure the tri lab network, computing storage space, power usage, and the customer computing resources are all in line.
Есептеу жүйелері және бағдарламалық қамтамасыз ету ортасы
Компьютерлік және пайдаланушылық қолдау бөлімшесі NNSA стандарттарына сәйкес суперкомпьютерлік бағдарламалық жасақтаманы жасау және күтіп ұстауға жауапты. Олар деректерді, желілерді және бағдарламалық құралдарды да қамтиды. ASCI Path Forward жобасы 2001-2004 жылдар аралығында Lustre параллель файлдық жүйесінің бастапқы әзірлемесін қаржыландырды.
The Computational and User Support subdivision is responsible for maintaining and creating the supercomputer software according to NNSA's standards. They also deal with the data, networking and software tools. The ASCI Path Forward project substantially funded the initial development of the Lustre parallel file system from 2001 to 2004.
Тексеру және растау
Тексеру және растау бөлімшесі симуляциялар мен нәтижелерді математикалық тұрғыдан тексеруге жауапты. Олар сонымен қатар бағдарламалық жасақтама инженерлеріне есептеулер жүргізілген кезде қателік мүмкіндігін азайту үшін дәл код жазуға көмектеседі.
The Verification and Validation subdivision is responsible for mathematically verifying the simulations and outcomes. They also help software engineers write more precise codes in order to decrease the margin of error when the computations are run.
Физика және инженерлік модельдер
Физика және инженерлік модельдер бөлімшесі ядролық қарудың математикалық және физикалық талдауын түсіндіруге жауапты. Олар физикалық модельдерді кодтарға біріктіре отырып, дәлірек симуляция алуға ұмтылады. Олар физика негізінде ядролық қарудың белгілі бір жағдайларда қалай әрекет ететінін зерттейді. Сондай-ақ, олар ядролық қасиеттерді, дірілдеуді, күшті жарылғыш заттарды, жоғары гидродинамиканы, материалдардың беріктігі мен зақымдануын, жылулық және сұйықтық реакцияларын, сондай-ақ сәулелену және электрлік реакцияларды зерттейді.
The Physics and Engineering Models subdivision is responsible for deciphering the mathematical and physical analysis of nuclear weapons. They integrate physics models into the codes in order to gain a more accurate simulation. They deal with the way that the nuclear weapon will act under certain conditions based on physics. They also study nuclear properties, vibrations, high explosives, advanced hydrodynamics, material strength and damage, thermal and fluid response, and radiation and electrical responses.
Біріктірілген кодтар
Интегралды кодтар бөлімшесі суперкомпьютерлер жасап шығаратын математикалық кодтарға жауапты. Олар осы математикалық кодтарды қолданып, оларды адамдарға түсінікті етіп ұсынады. Бұл кодтар Ұлттық ядролық қауымдастық басқармасы, қару-жарақтарды сақтау бағдарламасы, қызмет мерзімін ұзарту бағдарламасы және маңызды жағдайларды зерттеу, ядролық қару-жарақтардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету және олардың қызмет мерзімін ұзарту үшін келесі қадамдарды анықтау мақсатында пайдаланылады.
The Integrated Codes subdivision is responsible for the mathematical codes that are produced by the supercomputers. They use these mathematical codes, and present them in a way that is understandable to humans. These codes are then used by the National Nuclear Society Administration, the Stockpile Steward Program, Life Extension Program, and Significant Finding Investigation, in order to decide the next steps that need to be taken in order to secure and lengthen the life of the nuclear stockpile.
Жоғары технологияларды дамыту және оларды жою
Жоғары технологияларды дамыту және қауіпсіздендіру бөлімшесі жоғары өнімді есептеулердегі жаңалықтарды зерттеуге жауапты. Жоғары өнімді есептеулердің келесі буыны туралы ақпарат анықталғаннан кейін, олар келесі буын компьютерлерге дайындық үшін қандай бағдарламалық және аппараттық құралдарды бейімдеу қажет екенін анықтайды.
The Advanced Technology Development and Mitigation subdivision is responsible for researching developments in high performance computing. Once information is found on the next generation of high performance computing, they decide what software and hardware needs to be adapted in order to prepare for the next generation of computers.