Průlom superpočítače Sequoia v simulaci hluku motorů  
Druhý nejvýkonnější superpočítač světa s 1,6 miliony výpočetních jader úspěšně simuloval náročnou dynamiku hluku nadzvukových proudových motorů. Dočkáme se časem tišších letadel?

 

Zvětšit obrázek
Simulace hluku proudového motoru (modře). Kredit: CTR, Stanford University)



 

Zvětšit obrázek
Sequoia. Kredit: LLNL.

Superpočítač Sequoia od IBM, který běží v kalifornské Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), je podle údajů hodnocení projektu TOP500 z listopadu 2012 momentálně druhým nejvýkonnějším počítačem na světě. Vlastně od léta 2012 tento prestižní žebříček vedl, ale teď jej sesadil jiný americký stroj Titan, uvedený nedávno do provozu v Oak Ridge National Laboratory, Tennessee. Počítač Sequoia se s takřka 1,6 miliony výpočetních jader a s operační pamětí kolem 1,6 PB stal prvním, který překonal magickou hranici 1 milionu zapojených jader. Postavili ho pro vládní agenturu jaderné bezpečnosti National Nuclear Security Administration (NNSA), v rámci iniciativy Advanced Simulation and Computing Program, která si klade za cíl pečovat o jaderný arzenál Spojených států při moratoriu na testy jaderných zbraní. Sequoia je tudíž postavený pro simulace jaderných zbraní, zároveň je ale k dispozici i pro jiné, rozličné směry výzkumu, od astrofyzikálních simulací až po analýzy genomů.


Nedávno ho využili vědci z Centra pro výzkum turbulence (CTR) na Stanfordu, kteří s jeho brutální výpočetní kapacitou vyzvali palčivý problém ze sféry výpočetní dynamiky tekutin. Pokusili se předpovědět hluk vytvářený nadzvukovým proudovým motorem. Právě burácení proudových motorů při startu a přistání patří k nejhlasitějším zvukům, které teď běžně produkuje lidská civilizace. Strašlivým hlukem trpí především pozemní personál letišť, i přes nejsofistikovanější pomůcky na ochranu sluchu, a pak také majitelé nemovitostí v okolí, kteří prakticky neustále v této věci vyvíjejí tlak na provozovatele letišť i příslušné úředníky. Proto se konstruktéři nových leteckých motorů v posledních letech zaměřují právě na problém hlučnosti a rádi k tomu využívají služeb superpočítačů.


 

Zvětšit obrázek
Start nadzvukové stroje není zrovna tichou záležitostí. Kredit: NASA.

 

Zvětšit obrázek
Momentálně vládnoucí superpočítač Titan. Kredit: ORNL, Wikimedia Commons.

Výpočetní dynamika tekutin (Computational fluid dynamics, CFD) je v případě proudových motorů tak nesmírně komplexní, že její dostatečně věrné a rychlé simulace jsou možné až teď, po nástupu superpočítačů s milionem výpočetních jader. Analýza hluku nadzvukových motorů ale byla velmi přínosná i pro operátory superpočítače Sequoia. Simulace byly tak náročné, že vyžadovaly perfektní souhru mezi výpočty, pamětí a hlavně v komunikaci jednotlivých součástí Sequoi. Superpočítač obstál a Joseph Nichols z Centra pro výzkum turbulence si pochvaluje jeho úžasnou výpočetní sílu. Podle něj přesahuje minimálně o řád výkon počítačů při předchozích rekordních simulacích v jejich instituci. Zaměstnanci letišť a obyvatelé jejich okolí se jistě už dnes začínají těšit na tišší proudové motory.

 .

.


Literatura

Stanford University News 25.1. 2013, Wikipedia (IBM Sequoia, Computational fluid dynamics).


 

Datum: 04.02.2013 13:14
Tisk článku

Počítač ve výuce nejen geometrie Průvodce Geogebrou - Gergelitsová Šárka
 
 
cena původní: 199 Kč
cena: 167 Kč
Počítač ve výuce nejen geometrie Průvodce Geogebrou
Gergelitsová Šárka

Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace