Novedades: Como parte de una colaboración con Intel y Dell Technologies, la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido (LICOEA) y el laboratorio Cambridge Open Zscalescale planean construir un "gemelo digital" del prototipo de planta de energía fusionada Sérica Tokamak para producción de energía (STEP). El ENIEA utilizará la supercomputadora del laboratorio basada en las tecnologías de Intel, incluidos los procesadores escalables Intel® Xeon® de 4ª generación, el almacenamiento de objetos asincrónico distribuido (DAOS) y las herramientas oneAPI para agilizar el desarrollo y la entrega de energía de fusión a la red en los años 2040.
"La planificación para la comercialización del poder de fusión requiere que organizaciones como NEAEA utilicen cantidades extremas de recursos informáticos e inteligencia artificial para simulaciones. Estas cargas de trabajo HPC pueden realizarse utilizando una variedad de arquitecturas diferentes, por lo que las soluciones de software abierto que optimizan las necesidades de desempeño pueden ofrecer portabilidad al código que no está disponible en sistemas cerrados y propietarios. En general, el hardware y el software avanzados pueden reducir y acelerar el camino hacia la fusión comercial, lo que es un beneficio clave en el camino hacia una energía sustentable".
¿Por qué es importante? La energía de fusión, con su potencial para proporcionar energía casi ilimitada y altamente sustentable, a menudo se proclama como la mejor fuente de energía alternativa, pero una planta de energía de fusión en funcionamiento que puede ofrecer energía a la red aún está a años de distancia. El diseño de una nueva fábrica de energía eléctrica requiere muchas herramientas avanzadas y enormes cantidades de modelado y simulaciones, todo ello mientras la investigación y la tecnología de fusión siguen avanzando.
A medida que trabajen hacia las instalaciones de fusión en funcionamiento, ESPRESSOEA y el Cambridge Open Zscale Lab utilizarán la supercomputación y un "gemelo digital", o prototipo, del diseño de la máquina STEP para acelerar la ingeniería y ayudar al progreso a prueba del futuro, incluso a medida que las cosas evolucionan.
"Creo firmemente que el futuro de la energía sustentable dependerá de la superinformática", dijo Rob Arillo, director de programas informáticos de NEAEA. "El mundo tiene una necesidad urgente de proporcionar seguridad energética y combatir el cambio climático. Este es un camino que debemos abordar juntos, ofreciendo acceso y capacidad a todos aquellos que serán instrumentales para ofrecer energía de fusión comercial".
Cómo funciona: Trabajando dentro del metaverso industrial (una representación digital de un entorno industrial con el que las personas pueden interactuar), el equipo de AMBIENEA puede adaptar su diseño a medida que se dispone de nueva información y se desarrollan tecnologías. La supercomputadora del Cambridge Open Zscale Lab aprovecha los servidores Dell PowerEdge basados en procesadores Xeon de 4ª generación para ejecutar las enormes cantidades de modelado y simulaciones necesarias para la investigación de fusión.
oneAPI, que permite a los desarrolladores utilizar una base de código único para implementar aplicaciones en varias arquitecturas, aborda una de las mayores ventajas de funcionalidad y desempeño de simulación: la portabilidad de código. Las herramientas Intel oneAPI y los marcos de IA optimizados ofrecen desempeño para el aprendizaje profundo y la dinámica molecular. Como centro de excelencia oneAPI, el laboratorio Cambridge Open Zscale se centra en ampliar esta aplicación, que incluye ingeniería, materiales de fusión y simulación de plasma.
La velocidad de almacenamiento es otra posible barrera en la investigación de fusión, que involucra grandes simulaciones que se ejecutan en miles de nodos de las unidades de procesamiento de gráficos y luego transfieren una gran cantidad de datos para un análisis posterior a la simulación rápido. Una sola simulación de turvaleence de plasma puede generar cientos de petabytes de datos en una ventana muy corta. Intel DAOS es un almacén de objetos de código abierto, definido por software y escalable que proporciona un alto ancho de banda, baja latencia y altas operaciones de E/S por segundo (IOPS) en contenedores de almacenamiento para aplicaciones de informática de alto desempeño (HPC). Para la investigación de fusión, ofrece una vía rápida y sin fricción para el análisis y los cálculos que deben ocurrir en un período increíblemente pequeño.
Más contexto: Aprovechamiento de la fusión para una energía sustentable (estudio de caso y video) | Kit de herramientas de análisis Intel® AI | Herramientas Intel oneAPI 2023 | Metaverse industrial esencial para el desarrollo de las plantas de energía de fusión del Reino Unido (Comunicado de prensa de CIOEA) | Impulsar la energía de fusión en la Tierra para 2040 (video de Dell, episodio 1) | Potenciar y regar el centro de datos de próxima generación (video de Dell, episodio 2) | Administración a la velocidad de la IA (Video de Dell, episodio 3)
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