LANL instala o mais novo supercomputador, Crossroads

31 de agosto de 2023

31 de agosto de 2023 – Na primeira semana de junho, uma caravana de carretas trouxe os componentes necessários para iniciar a instalação do Crossroads – o mais novo supercomputador do Laboratório Nacional de Los Alamos – no Complexo de Computação Estratégica (SCC). Aproximadamente duas semanas depois, com a chegada dos últimos seis gabinetes de computação e unidades de refrigeração líquida associadas, todo o hardware necessário para a montagem e instalação do sistema estava no lugar.

Dias depois, uma equipe local da Hewlett Packard Enterprise (HPE), fornecedora do sistema, concluiu a conexão do Crossroads aos sistemas de distribuição de energia e refrigeração do laboratório. Com a integração completa a essa infraestrutura crítica, os cabos de fibra óptica foram então conectados à rede de computação de alto desempenho (HPC) do Laboratório.

“Crossroads é emblemático do futuro”, disse Irene Qualters, diretora associada do Laboratório de Simulação e Computação. “Com a introdução de um elemento chave de design de código, a memória de alta largura de banda, o Crossroads oferecerá um desempenho quatro a oito vezes melhor do que o Trinity em nossos códigos de simulação de estoque mais desafiadores. E esperamos ganhos adicionais de desempenho e fidelidade em sistemas futuros.”

Capacidades robustas de supercomputação são vitais para avaliar a saúde do arsenal de armas nucleares do país. As experiências modernas geram conjuntos de dados muito grandes que devem ser comparados com previsões de simulação para que cientistas e engenheiros tomem decisões informadas sobre a missão de dissuasão nuclear do país. Para analisar todas essas informações, o Laboratório precisa de modelos computacionais, plataformas e recursos de visualização de classe mundial.

“Crossroads representa um avanço significativo na capacidade do país de avaliar a segurança e a confiabilidade do estoque”, disse Charlie Nakhleh, diretor associado do Laboratório de Física de Armas, “bem como de modernizar a dissuasão para atender a um novo cenário de segurança nacional”.

Desde 2015, o supercomputador Trinity fornece essa capacidade aos usuários dos três laboratórios da Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) (Los Alamos, Sandia e Lawrence Livermore), e Crossroads é seu sucessor.

Atualmente, as equipes de laboratório e a HPE estão executando diagnósticos iniciais para todo o sistema Crossroads, que deverá estar disponível para usuários em três laboratórios da NNSA neste outono.

Sobre o sistema

Como parte da estratégia de computação para o Programa Avançado de Simulação e Computação da NNSA, sistemas de Tecnologia Avançada (ATS) são implantados para fornecer capacidade de simulação de ponta em apoio ao gerenciamento de estoques de armas nucleares.

“Implantar um supercomputador de classe mundial requer uma sinfonia de conhecimentos e um exército diversificado de profissionais qualificados reunidos”, disse Jim Lujan, Diretor de projeto Crossroads do Laboratório. “Desde planejadores visionários e engenheiros de hardware até arquitetos de software e especialistas em redes, é uma prova do poder do brilhantismo colaborativo na definição do futuro das possibilidades computacionais.”

Cada supercomputador é representado por um número ATS sequencial associado a ele. Eventualmente, cada ATS é batizado com um nome exclusivo.

Primeiro, o Laboratório Nacional de Los Alamos tinha o Trinity (ATS-1). Sierra (ATS-2) estava no Laboratório Nacional Lawrence Livermore. Crossroads (ATS-3) está agora em Los Alamos.

“Crossroads é a mais nova plataforma ATS – então agora é a estrela do show”, disse AmandaBonnie, gerente de projeto do laboratório da Crossroads.

Eventualmente, El Capitan (ATS-4) estará em Lawrence Livermore e um próximo ATS-5 – ainda sem nome – será localizado em Los Alamos.

Velocidade e eficiência não são a mesma coisa

Como as simulações associadas ao gerenciamento de estoques são tão exigentes, o escritório do Programa Avançado de Simulação e Computação exige que as máquinas ATS não sejam apenas grandes e rápidas, mas, mais importante ainda, apresentem tamanho de memória e acessibilidade de memória voltada para suas necessidades específicas.