NASA Ames tyrimų centre pradėjęs veikti naujasis superkompiuteris „Atena“ žymi kokybinį šuolį kosmoso tyrimuose, aeronautikoje ir duomenų analizėje. Didžiulė skaičiavimo galia kartu su pažangiais dirbtinio intelekto modeliais mokslininkams leis kurti itin sudėtingas skaitmenines simuliacijas ir apdoroti tokio masto duomenų kiekius, kurių žmogus vienas fiziškai nepajėgtų įveikti.
„Atena“ pasiekia daugiau kaip 20 petaflopų našumą – tai per 20 kvadrilijonų operacijų per sekundę. Toks pajėgumas yra reikšmingas žingsnis į priekį, palyginti su ankstesniais šio centro superkompiuteriais „Aitken“ ir „Pleiades“.
Superkompiuterį sudaro daugiau nei tūkstantis skaičiavimo mazgų su AMD EPYC procesoriais, o bendra operatyvioji atmintis siekia 786 terabaitus. Toks derinys suteikia galimybę analizuoti itin didelius duomenų rinkinius ir sparčiai atlikti skaičiavimus, kuriems anksčiau būtų prireikę gerokai daugiau laiko ar mažiau pasiekiamų resursų.
Skaitmeninės laboratorijos galia
NASA mokslinių duomenų direktorius Kevinas Murphy pabrėžia, kad „Atena“ bus ypač svarbi simuliuojant sudėtingus reiškinius, kurių tyrimai anksčiau galėjo trukti metus ir pareikalauti milijoninių biudžetų fiziniams bandymams. Dabar tai, kas anksčiau buvo įmanoma tik realiose laboratorijose ir su brangiais prototipais, galima tiksliai atkurti skaitmeninėje aplinkoje – nuo raketos starto iki turbulencijų Marso atmosferoje.
Skaitmeninių dvynių kūrimas leidžia greičiau ir saugiau išbandyti įvairius scenarijus, optimizuoti konstrukcijas, iš anksto numatyti rizikas bei sumažinti realių bandymų skaičių ir jų kainą.
Superkompiuteris ir dirbtinis intelektas
„Atena“ nėra vien aeronautikos ir kosminių sistemų inžinerijos įrankis. Ji taip pat veikia kaip pažangių dirbtinio intelekto modelių mokymo ir vykdymo platforma, skirta analizuoti petabaitus duomenų, gaunamų iš palydovų, zondų ir teleskopų.
„Atenoje“ apmokyti dirbtinio intelekto modeliai galės sparčiau nei bet kada anksčiau aptikti anomalijas Žemės atmosferoje, prognozuoti Saulės audrų poveikį infrastruktūrai ir misijoms, taip pat ieškoti naujų astrofizikinių reiškinių milžiniškose observatorijų duomenų bazėse.
Hibridinis skaičiavimo modelis
Svarbi „Atenos“ diegimo dalis – NASA taikomas hibridinis skaičiavimo modelis, sujungiantis fizinio superkompiuterio našumą su komercinių debesijos paslaugų lankstumu.
Praktikoje tai reiškia, kad mokslininkai gali sklandžiai derinti vietines „Atenoje“ vykdomas simuliacijas ir išorines debesijos aplinkas, atsižvelgdami į konkrečios misijos poreikius: duomenų apimtį, saugumo reikalavimus ar realaus laiko skaičiavimų būtinybę.
„Atena“ ir programa „Artemis“
„Atena“ turi tiesioginę reikšmę programai „Artemis“, pagal kurią NASA rengia žmogaus sugrįžimą į Mėnulį. Tuo pat metu Kennedy kosminiame centre vyksta baigiamieji pasirengimai bandomajam „Artemis II“ skrydžiui, kuriame bus naudojama SLS raketa ir „Orion“ kapsulė.
Šiame kontekste „Atena“ tampa savotišku „nematomu smegenų centru“, skaitmeniškai modeliuojančiu beveik kiekvieną misijos elementą: nuo variklių uždegimo ir raketos aerodinamikos iki skrydžio trajektorijos bei galimų netikėtų situacijų skrydžio metu.
Toks požiūris ne tik didina saugumą ir patikimumą, bet ir leidžia efektyviau planuoti ateities misijas į Mėnulį, Marsą ir dar toliau.
