IBMs raskeste superdatamaskin vil bli brukt til å finne bedre måter å produsere grønn strøm på

0
141

 Daphne Leprince-Ringuet

Av Daphne Leprince-Ringuet | 31. august 2021 – 08:46 GMT (09:46 BST) | Tema: Innovasjon

 IBM Summit Supercomputer

Det amerikanske energidepartementet tildelte totalt over syv millioner node -timer på toppdatamaskinen Summit til 20 forskerteam.

Bilde: IBM

Energigiganten General Electric (GE) bruker en av verdens mektigste superdatamaskiner, IBM's Summit, til å drive to nye forskningsprosjekter som kan øke produksjonen av renere kraft.

I forrige måned tildelte US Department of Energy (DoE), som er vertskap for Summit i Oak Ridge National Laboratory, totalt over syv millioner node -timer på superdatamaskinen til 20 forskerteam, hvorav to tilhører GE Research.

Summit superdatamaskin er det nest kraftigste i verden, bak Fugaku superdatamaskin i Japan. Summit ble bygget av IBM, og kan skryte av systemkraft tilsvarende 70 millioner iPhone 11s, som forskere kan dra nytte av for å kjøre store beregninger, for eksempel å simulere systemers oppførsel eller løse komplekse fysikkproblemer.

SE: Superdatamaskiner blir en annen skytjeneste. Her er hva det betyr

GE har nå løftet sløret for de to prosjektene som ble valgt av DoE for å kjøre på toppmøtet, og de vil begge ta tak i stikkord i generasjonen av fornybar energi.

Ett team, ledet av GE -forsker Jing Li, mottok 240 000 node -timer for å fremme forskning innen vindkraft til havs. Ved å bruke Summit -superdatamaskinen håper Li å kunne kjøre komplekse simuleringer for å studere nye måter å kontrollere og drive offshoreturbiner på for best å optimalisere vindproduksjonen.

Spesielt vil Lis team se på et vindfenomen kjent som kystnettstråler, som forekommer langs mange kystlinjer og kan påvirke ytelsen og påliteligheten til vindmøller til havs. Takket være beregningsmodeller av høy kvalitet, vil forskerne simulere interaksjoner mellom vindparker og kystnære jetfly for å informere fremtidige, mer effektive design for gårdene.

Funnene vil også bli brukt til å veilede DoEs ExaWind -prosjekt, som er utformet for å akselerere USAs distribusjon av vindkraftverk på land og til havs.

Det krever en presis forståelse av hvordan naturlige vindfenomener samhandler med den bygde infrastrukturen. Simulering av disse interaksjonene har imidlertid en stor beregningskostnad på grunn av de mange faktorene som spiller inn. De fleste forskningsprosjekter er for tiden kun i stand til å forutsi oppførselen til et lite antall turbiner.

ExaWind-prosjektet tar sikte på å generere prediktive simuleringer av vindparker med titalls megawatt-skala vindturbiner spredt over et område på mange kvadratkilometer med komplekst terreng-en beregning som kan innebære simuleringer med opptil 100 milliarder nettpunkt.

Den enorme datakraften som har blitt gitt til Lis team med Summit, er derfor et lovende skritt for å nå ExaWind -utfordringen.

GE-forsker Michal Osusky ble også tildelt ytterligere 256 000 nodetimer på Summit for et eget forskningsprosjekt som fokuserer på å bruke maskinlæringsmetoder for å forbedre utformingen av fysiske maskiner som jetmotorer eller kraftproduksjonsturbiner.

Ved å kombinere maskinlæring og simulering kan Osuskys team etterligne virkelige motorer raskt og kjøre virtuelle tester for å verifisere design raskere enn med konvensjonelle midler.

“Disse simuleringene ville gi enestående innsikt i hva som skjer i disse komplekse maskinene, langt utover det som er mulig gjennom dagens eksperimentelle tester,” sa Osusky. “Håpet er at vi kan bruke en plattform som denne for å fremskynde oppdagelses- og valideringsprosessen for renere, mer effektive motordesign som ytterligere fremmer våre karboniseringsmål.”

Rooting for a exascale future

Summit-superdatamaskinen, med sin 200 petaflops-verdi av datakraft, vil sannsynligvis presse Li og Osuskys forskningsinnsats betydelig-men GE har allerede øynene på enda større systemer.

DoE investerer effektivt i neste generasjon superdatamaskin, kjent som exascale, og som vil referere til systemer som er i stand til å utføre en kvart million beregninger hvert sekund. Oak Ridge National Laboratory er for tiden i gang med å lansere USAs første exascale -system, kalt Frontier.

Frontier er satt til å debutere i 2021 og åpnes for brukere i 2022, og er en enhet på 600 millioner dollar som vil levere en ytelse på 1,5 eksaflops – det vil si 50 ganger raskere enn dagens topp superdatamaskiner. Åtte forskningsprosjekter er allerede valgt for å få tidlig tilgang til systemet. De spenner fra simulering av en Melkevei-lignende galakse til å studere hvordan virus kommer inn i vertsceller, gjennom å forstå de universelle egenskapene til turbulens.

SE: Den raskeste superdatamaskinen i Storbritannia er klar til bruk: Her er hva den skal gjøre

Andre laboratorier over hele landet driver også med å lansere exascale -enheter. Argonne National Laboratory, for eksempel, har inngått samarbeid med HPE for å levere et exascale -system som heter Polaris.

Og GE er opptatt av å være en del av oppgraderingen når exascale superdatamaskiner kommer på nett. “Offentlige byråer har samarbeidet med industrien og akademiske partnere for å drive datavitenskap og ingeniørarbeid og økosystem fra gigascale på 90 -tallet til terascale til dagens petascale og den forestående exascale – hvert sprang i” skala “1000 ganger evnen til tidligere, “sa Richard Arthur, senior direktør for forskning i beregningsmetoder ved GE Research.

“Marvelet med vedvarende eksponensielle gjennombrudd innen maskinvare- og programvareteknologier, som varer i flere tiår, former beregningsmodellering til et grunnleggende instrument for vitenskapelig innsikt.”

Noen eksperter har imidlertid tidligere uttrykt tvil om at exascale -revolusjonen er i nærheten. Eric Strohmaier, en av forfatterne til den veletablerte Top500-listen, som jevnlig viser de 500 mektigste superdatamaskinene i verden, spådde nylig at en superdatamaskin som var i stand til å oppnå en exaflop ikke skulle forventes før andre halvdel av 2020-årene-en spådde at noen av hans kolleger beskrev som optimistiske.

IBM

AI: IBM viser frem en ny energieffektiv brikke for å drive dyp læring IBM lanserer Watson Works som tar sikte på å administrere arbeidets nye normale blant COVID-19 IBM skisserer sin kvanteberegningsprogramvare veikart med stor dose Qiskit, åpen kildekode IBM vurderer angivelig et salg av Watson Health -virksomheten Fremtiden for IBM og Red Hat (ZDNet YouTube)

Relaterte emner:

Hardware CXO Digital Transformation Tech Industry Smart Cities Cloud  Daphne Leprince-Ringuet

Av Daphne Leprince-Ringuet | 31. august 2021 – 08:46 GMT (09:46 BST) | Tema: Innovasjon