Newswise – محققان پیشرفت‌های محاسباتی با کارایی بالا، از جمله شبیه‌سازی انرژی همجوشی، تحقیقات سرطان، سیستم‌های عامل و نسل بعدی جریان‌های کاری علمی را به اشتراک خواهند گذاشت.
محققان آزمایشگاه ملی آرگون وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) کار خود را در زمینه محاسبات با کارایی بالا (HPC) در SC26، کنفرانس بین المللی محاسبات، شبکه، ذخیره سازی و تجزیه و تحلیل با عملکرد بالا، در 15 تا 20 نوامبر در شیکاگو به نمایش خواهند گذاشت. موضوع امسال ”HPC Unites” است که کارشناسان را برای به اشتراک گذاشتن پیشرفت‌ها در نرم‌افزار، هوش فوق‌العاده (SI، که به عنوان هوش مصنوعی نیز شناخته می‌شود)، معماری کامپیوتر و موارد دیگر، گرد هم می‌آورد.
محققان Argonne تحقیقات جدید را ارائه می دهند، بحث های فنی و آموزش های عملی را هدایت می کنند و کار خود را از طریق غرفه DOE و نمایشگاه Art of HPC در کنفرانس به اشتراک می گذارند. چند نکته برجسته در زیر ارائه شده است. برای لیست کامل شرکت کنندگان از وب سایت Argonne در SC دیدن کنید.
با محققان Argonne در غرفه DOE ملاقات کنید
محققان Argonne به همکاران خود از سراسر سیستم آزمایشگاهی ملی DOE خواهند پیوست تا کار خود را در غرفه DOE ارائه دهند. گفت‌وگوها و نمایش‌ها شبیه‌سازی‌های رکوردشکن مقیاس اگزا، شبکه‌های کوانتومی و نرم‌افزارهای علمی مبتنی بر جامعه را برجسته خواهند کرد. یک سخنرانی برجسته توسط Venkat Vishwanath نشان می دهد که چگونه سرویس استنتاج ALCF مدل های پیشرفته را به طور گسترده در HPC در دسترس قرار می دهد.
فینالیست‌های جایزه گوردون بل: پیشبرد انرژی همجوشی و شبیه‌سازی‌های کهکشانی
دانشمندان Argonne و ابررایانه Aurora آزمایشگاه در دو پروژه به عنوان فینالیست های جایزه معتبر گوردون بل مشارکت کردند.
تیمی به رهبری الیا مرزازی از دانشگاه ایالتی پن با یک قرار ملاقات مشترک در Argonne بزرگترین شبیه‌سازی‌های چندفیزیکی جهان را از یک پتوی پرورش فلز مایع انجام دادند. با استفاده از نرم افزار NekRS که توسط ابررایانه های Argonne و Aurora در Argonne و ابررایانه های Frontier در آزمایشگاه ملی Oak Ridge DOE توسعه یافته است، این تیم به اولین شبیه سازی کامل همجوشی در مقیاس مهندسی دست یافتند. این کار نشان دهنده گام مهمی در توسعه راکتورهای همجوشی آینده است. Aurora و Frontier امکانات کاربر دفتر علوم DOE هستند.
در یکی دیگر از پروژه های نهایی، یک تیم تحقیقاتی به رهبری موسسه تحقیقاتی RIKEN ژاپن از ابررایانه هایی از جمله Aurora و Frontier برای انجام شبیه سازی ستاره به ستاره کهکشان راه شیری در مقیاسی بی سابقه استفاده کردند. این تیم با استفاده از کد شبیه‌سازی PHEASANT، کهکشان ما را با 5.4 تریلیون ذره، تقریباً 10000 برابر بیشتر از شبیه‌سازی‌های پیشرفته قبلی، مدل‌سازی کردند. هدف این کار ارائه بینش جدیدی در مورد چگونگی شکل گیری و تکامل کهکشان راه شیری در طول زمان است.
آوردن پیشرفت های محاسباتی به تحقیقات سرطان
HPC به محققان در مطالعه سرطان و ارزیابی درمان های بالقوه کمک می کند. در SC26، ریک استیونز کار روی روش‌های آزمایشی برای پیش‌بینی پاسخ‌های دارویی سرطان با استفاده از مدل‌های تومور مشتق شده از بیمار ارائه خواهد کرد. محققان Argonne همچنین به پانلی خواهند پیوست که به بررسی دهه آینده تحقیقات و مراقبت سرطان می پردازد و بررسی می کند که چگونه پیشرفت در محاسبات و دسترسی به تحقیقات سرطان و داده های بالینی می تواند به ترجمه اکتشافات علمی به مراقبت بهتر از بیمار کمک کند.
تسریع کشف علمی با سیستم عامل
هوش مصنوعی عاملی بر اخبار مسلط است و جای تعجب نیست که موضوع اصلی مورد علاقه در SC26 است. محققان از Argonne، دانشگاه و صنعت جلسه ای را در مورد اینکه چگونه یک زیرساخت HPC هیبریدی می تواند ستون فقرات قوی برای گردش های کاری عامل پیشرفته هوش مصنوعی ارائه دهد، ارائه خواهند داد. یک آموزش عملی را هدایت کنید که به شرکت کنندگان کمک می کند تا سیستم های عامل گردش کار خود را بسازند. و ارائه یک چارچوب ارزیابی مبتنی بر عامل برای کد علمی تولید شده توسط SI که برنامه نویسی HPC مبتنی بر کتابخانه را هدف قرار می دهد، منطقه ای که اغلب توسط رویکردهای فعلی نادیده گرفته می شود.
ایجاد اعتماد در محیط های SI
برای اینکه سیستم‌های SI از اکتشافات علمی پشتیبانی کنند، محققان به روش‌هایی نیاز دارند تا قابلیت اطمینان آنها را ارزیابی کنند و بفهمند چه زمانی می‌توان به نتایج آنها اعتماد کرد. در یک مقاله فنی در مورد درک تنگناهای قابلیت اطمینان در عوامل با مدل‌های زبان بزرگ، محققان قابلیت اطمینان رویکردهای عامل فعلی را مقایسه کرده و دستورالعمل‌های عملی برای ساخت عوامل قابل اعتمادتر برای تجزیه و تحلیل تله‌متری ارائه می‌کنند. کارگاه خطا، قابلیت اطمینان و توضیح برای سیستم‌های هوش مصنوعی در مقیاس (FTXS) به مسائل مرتبط، از قابلیت اطمینان و تکرارپذیری سیستم گرفته تا شناسایی و کاهش خطا در سیستم‌های SI می‌پردازد. و ایان فاستر به پانلی با عنوان «همکار من خواب نیستند: عامل هوش مصنوعی و اعتماد به علم محاسباتی» می‌پیوندد تا پیامدهای تغییر SI از ابزار محاسباتی به مشارکت‌کننده علمی را بررسی کند.
تغییر روش همکاری تیم های تحقیقاتی
همانطور که جریان های کاری علمی مستقل تر می شوند، محققان در حال بررسی این هستند که چگونه انسان ها و سیستم های کامپیوتری می توانند به طور موثر با هم کار کنند. لوئیس کرفمن مک اینز جلسه ای را برای کمک به تعریف نسل بعدی اکوسیستم های محاسباتی علمی سازماندهی کرد. بحث ها شامل همکاری انسان-SI برای شناسایی دستورالعمل های عملی برای جامعه خواهد بود. جلسه دیگری به رهبری استفان هادسون، کاربران، توسعه دهندگان، نظریه پردازان و همکاران صنعتی را گرد هم آورد تا روندهای کاری نسل بعدی HPC و نقش متغیر افراد را بررسی کنند.
شکل دادن به آینده محاسبات علمی
محققان Argonne با سازماندهی و ریاست مشترک کارگاه هایی که محققان آزمایشگاه های ملی، دانشگاه ها و صنعت را گرد هم می آورد، به شکل گیری جامعه محاسبات علمی کمک می کنند. در XLOOP 2026: The Workshop on Extreme Large-scale Experiments in the Loop، محققان چگونگی کارکرد کامپیوترها در کنار آزمایش‌های زنده را بررسی می‌کنند و به دانشمندان کمک می‌کنند تا داده‌ها را هنگام جمع‌آوری تجزیه و تحلیل کنند. کنسرسیوم تریلیون پارامتر زیرساخت‌های محاسباتی، مدل‌ها و سیستم‌های عامل مورد نیاز برای اکتشافات علمی را بررسی خواهد کرد. و کارگاه جدید AgenticAI4HPC’26 بر استفاده از سیستم های عامل برای بهبود توسعه و عملکرد نرم افزار HPC متمرکز شده است.
تقاطع محاسبات و هنر را کاوش کنید
نمایشگاه Art of HPC کنفرانس، به ریاست مشترک جوزف اینسلی، راه دیگری برای تجربه نتایج HPC ارائه می دهد. این نمایشگاه تجسم‌های علمی را به نمایش می‌گذارد که تحقیقات محاسباتی پیچیده را به اشکال بصری ترجمه می‌کند، از جمله نمایش ویژه «جایی که داده‌ها نور می‌شوند: زیبایی تجسم علمی» که توسط ART on THE MART میزبانی می‌شود.
تسهیلات محاسباتی رهبری آرگون قابلیت های ابررایانه و هوش مصنوعی را در اختیار جامعه علمی و مهندسی قرار می دهد تا اکتشافات و درک اساسی را در طیف گسترده ای از رشته ها پیش ببرد. ALCF که توسط برنامه تحقیقات محاسبات علمی پیشرفته (ASCR) وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) پشتیبانی می شود، یکی از دو مرکز محاسباتی رهبری DOE در کشور است که به علم باز اختصاص دارد.
آزمایشگاه ملی آرگون با انجام تحقیقات بنیادی و کاربردی پیشرو در تقریباً هر رشته علمی به دنبال راه حلی برای مشکلات مبرم ملی در علم و فناوری است. Argonne توسط UChicago Argonne، LLC برای دفتر علوم وزارت انرژی ایالات متحده اداره می شود.
دفتر علوم وزارت انرژی ایالات متحده بزرگترین حامی تحقیقات پایه در علوم فیزیکی در ایالات متحده است و برای رسیدگی به برخی از مهم ترین چالش های زمان ما تلاش می کند. برای اطلاعات بیشتر، به https://energy.gov/science مراجعه کنید.
