公共超級電腦誕生
作者:Mark K. Anderson
發表於 Thu, 2001-10-11 15:00
科技新知
本周成立的一個超級電腦,將星系群和複雜分子研究帶入計算領域。
Terascale電腦在聖彼得堡超級電腦中心的安裝工作在本周一完成。該電腦的計算能力在世界上名列第二,僅次於Lawrence Livermore國家實驗室的ASCI White電腦。
由於ASCI White專門用於機密武器的研究,因此Terascale電腦每秒6萬億次的計算速度是迄今為止用於公共科學研究的運算功能最強大的電腦。
聖地亞哥加利福尼亞大學的諾曼(Mike Norman)於年初在Terascale電腦雛形上進行天體物理學的模擬研究。
第一代Terascale電腦有256位的處理器,工程師可以用它來測試硬體組件。諾曼用它模擬了靜止的星際氣體和塵埃組成的星雲形成恆星的過程。
這台強大的電腦增強了實驗細節處理的層次,使諾曼的實驗成為第一個在恆星周圍產生一個旋轉的圓盤狀物質的模擬實驗。這種圓盤狀物質可以在星際中的年輕恆星周圍找到,是諸如太陽系的行星系的前身。
「我們快速地窺見了行星形成的過程,」他說,「如同寫一本小說,我們還需將過程完整化,但至少已經有了很好的開端。」
聖彼得堡超級電腦中心兩個負責人之一的列文(Mike Levine)認為諾曼等十幾人是最早一批在Terascale電腦啟用之後學會使用它的人。(他預計Terascale還需進行幾個月的測試和微調才完備。)
「我們的使用者現在必須有點耐心,」列文說,「他們必須理解可能會發生出乎意料的狀況。」
國家科學基金會在三年裡支付了四千五百萬美元購買軟體與硬體,維持Terascale運作,進入超級電腦時代─使全國的研究人員都能使用到每秒萬億次計算能力的超級電腦。
向國家科學基金會申請使用超級電腦的訣竅是要使對方確信研究成果最終會被出版。版權私有的研究必須預付使用費才能進行實驗。
大多數研究工作會持續進行幾天甚至幾星期,使用排程總是滿滿的。
2000年8月柯林頓總統宣布Telescale電腦會增加科學和工程學研究的速度,讓我們能精準預測颶風,加速藥品開發,設計出更加省油的引擎。
Telescale電腦在接下來六個月中的工作排程如下:
⊙ 模擬人體內血液流動實驗
⊙ 太空氣象模擬試驗
⊙ 癌症藥物藥效的模擬試驗
⊙ 地球磁場的全球模擬試驗
⊙ 湍急液體中沖擊波和漩渦的模擬試驗
⊙ Lattice Gauge理論亞核子狀態下的量子機械計算.
⊙ 銀河系和銀河系星系的大規模結構模擬
⊙ 人體細胞蛋白質的相互作用模擬試驗
⊙ 血漿的不穩定性和紊亂性研究
⊙ 宇宙論結構形成說的模擬試驗
菲力普(Jim Philips)是伊利諾大學Champaign_Urbana分校的資深研究程式人員,發展出生物分子模型開放性研究計畫NAMD。這是另一項已經獲准在Telescale電腦系統上進行的研究計劃。另一個計劃很快也將得到批准。
為了進行一個由327,000個原子組成的名為ATP組織的生物分子的模擬試驗,由史考騰(Klaus Schulten)帶領的伊利諾州的生物物理學研究小組,已經在第一代Telescale電腦上運算了他們的研究。
和諾曼不同,史考騰的小組可能無需申請單獨使用整台Telescale電腦。Telescale電腦含有2778個處理器,大多數研究項目只需用到其中的256個處理器。
「以前所有對公共研究開放的電腦系統的運算能力總和,相當於這台電腦運算能力的六分之一。」菲力普說。
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