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2010-07-06 02:29 出处:PConline原创 作者:菠萝果汁 责任编辑:liuyu1

  今天要为大家带来的是有关超级计算机的一些故事,看看世界上最快的超级计算机都在做些什么。

  美洲豹超级计算机

美洲豹超级计算机
Cray美洲豹超级计算机

  作为到现在为止全世界最快的超级计算机(Cray XT5-HE Opteron Six Core 2.6 GHz 内核数224162个, 实测运算速度1759000GFLOPS,理论峰值运算速度2331000GFLOPS),Cray美洲豹隶属于美国能源部,坐落于美国橡树岭国家实验室。说到橡树岭国家实验室,作为“曼哈顿计划”的一部分,(曼哈顿计划就是美国于1942年利用核裂变反应研制原子弹的计划。曼哈顿计划成功实施后为美国留下了巨大的财富——洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室)最近的项目是将建设核能创新中心。

橡树岭国家实验室
橡树岭国家实验室

  美国能源部于5月28日宣布,为激励创新和实现清洁能源突破,由橡树岭国家实验室领导的团队将获得1.22亿美元的支持,目的是在五年内建立和运营一座核能建模与仿真能源创新中心。该中心的人员将来自大学、产业界和其他国家实验室,将利用世界上性能最先进、功能最强大的美洲豹超级计算机,推动核反应堆在设计和工程方面的重大飞跃。

能源创新
创新能源

  能源创新中心将要求工程师对目前运行的反应堆进行仿真建模,建立一个“虚拟模型”。然后利用“虚拟模型”来解决有关反应堆运作与安全方面的重要问题,解决包括诸如增加电力产出、延长反应堆寿命等问题。通过从“虚拟模型”和现实反应堆中获得的数据相结合来解决核能在近期、中期和长期内所面临的技术问题。

美洲豹的科学应用
美洲豹的科学应用

  在已经披露过的美洲豹超级计算机的科学应用中,上图从左到右从上到下依次为:

  1:极端气候模拟。

  该项目是在美国国家能源部、美国国家大气研究中心通过其古气候计划的支持下。在地球45亿年的历史中,气候总在冷热间徘徊。而通过美洲豹超级计算机现在可以完整的连续的模拟这个过程,利用全球气候模型,包括大气之间的相互作用耦合,海洋,陆地之间的移动。提供了有关全球气候变化根源和影响的珍贵数据。

  2:超新星研究。

  该项目是由加州大学圣克鲁兹分校的教授负责。Ia型超新星在性质上是最大的热爆炸,规模之大远超过太阳以及其他生命元素,这些爆炸的恒星最神秘的地方在于它们的爆炸方式。美洲豹超级计算机模拟运行了Ia型超新星的爆炸过程,模拟出了在爆炸的不同时间段产生出的放射性碎片等。这些资料为美国宇航局的相关研究提供了宝贵的数据。

  3:生命和半衰期。

  碳-14的衰变速度永远慢于它的同位素,使得研究人员可以通过植物或者生物中所含有的碳-14元素追溯到六万年。碳-14的原子核内有6个质子与8个中子,在使用美洲豹超级计算机之前,研究人员只能考虑两个核子相互作用,因为需要描述不同的组合数量非常大,这是一个内存密集型的计算。通过美洲豹超级计算机研究人员能够更深入的了解碳-14的半衰期为何如此之长。

 
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