Оборудование - для моделирования Большого взрыва и не только
Вселенная представляет собой необъятное и таинственное место, но благодаря высокопроизводительной вычислительной технике ученые по всему миру начинают понимать ее законы лучше и лучше. Они используют суперкомпьютеры для моделирования того, как Большой Взрыв образовал элементарные частицы,из которых впоследствии появились такие галактики, как Млечный Путь. Новый проект с участием Национальной лаборатории Аргонн, Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми (Фермилаб) и Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли позволит ученым изучать эту обширную область более подробно с помощью новых космологического оборудования для анализа моделирования.
Компьютерное моделирование Вселенной очень трудоемкий процесс, и на выходе модели получаются очень громоздкими. По любым меркам, это - «большие данные», так как каждый из наборов данных может занимать сотни терабайт дискового пространства. Эффективное хранение и совместное использование этих огромных наборов данных среди ученых имеет первостепенное значение. Много различных научных анализов и последовательность обработки осуществляются при помощи каждого набора данных, что делает практически нецелесообразным повторное моделирования для каждого нового исследования.
В прошлом году Национальная лаборатория Аргонн, Фермилаб и лаборатория в Беркли начали уникальное партнерство по передовому вычислительному проекту. Вместе три лаборатории разрабатывают абсолютно новое космологическое оборудование для анализа моделирования. Проект инвестируется Министерством энергетики. Команду из Аргонн возглавляет Салман Хабиб (Salman Habib), главный исследователь, и Рави Маддури (Ravi Madduri), разработчик системы. Джим Ковальковски (Jim Kowalkowski) и Ричард Гербер (Richard Gerber) представляют Фермилаб и Лабораторию Беркли соответственно.
Три лаборатории приступили к инновационному проекту по разработке открытой платформы с веб-интерфейсом, который позволит научному сообществу загружать, передавать, обрабатывать, искать и записывать данные по моделированию. Система позволит ученым загружать приложения и делиться ими, а также осуществлять комплексный анализ с использованием вычислительных ресурсов, доступных системе и назначенных ею.
Для достижения этих целей команда использует и расширяет существующие высокопроизводительные вычислительные системы, физику высоких энергий и программные системы, специализирующиеся на космологии. Ученые изменяют существующее программное обеспечение так, чтобы оно могло работать с большими наборами данных по моделированию галактики. Команда пользовалась результатами экспертизы, которая выявила проблемы, связанные с большими данными, полученными в ходе экспериментов в области физики элементарных частиц на Большом адронном коллайдере.
Этот проект представляет огромный интерес для ученых из трех лабораторий. Крупномасштабное моделирование образования космологической структуры является ключевым инструментом в программе Отдела физики высоких энергий Департамента по энергоэффективности, которая называется «Cosmic Frontier». Проект также будет служить в качестве прототипа для создания программного обеспечения, обрабатывающего большие данные и охватывающего многие научные группы и общины.
Рынок уже тоже обратил на разработку свое внимание. В этом месяце, Роб Розер (Rob Roser), начальник научного отдела вычислительной лаборатории Ферми, представит этот проект как часть своей программной речи на конференции по Большим данным (Big Data Conference) в Чикаго.
По материалам пресс-релиза Департамента.
Анастасия Полянская nauka21vek.ru