DoD: 60-TFlop/s-Supercomputer als ‘Flugsimulator’

12.03.2007
Ingenieure und Wissenschaftler, die für das US-Verteidigungsministerium DoD Next-Generation-Technologien der Kampfführung entwickeln, können jetzt auf einen neuen Superrechner mit 60 TFlop/s zurückgreifen.

Das DoD ( Department of Defense) hat am Luftwaffenstützpunkt Wright-Patterson einen Hochleistungsrechner SGI Altix 4700 mit 9216 Intel-Itanium2-Prozessorkernen, 20 TByte Hauptspeicher und 440 TByte Plattenspeicher installiert. Dabei handelt es um ein Shared-Memory-System, das alle Prozessorkerne in einem einzigen System integriert und das gesamte installierte Memory als einen einheitlich adressierbaren Hauptspeicher zur Verfügung stellt.

Der Supercomputer ist untergebracht im Aeronautical Systems Center Major Shared Resource Center (ASC MSRC) - einem der Hochleistungsrechenzentren, auf die Forscher im DoD-Umfeld zurückgreifen können. Das SGI-Altix-System wurde im Zuge des Modernisierungsprogramms HPCMP beschafft und wird eine der leistungsstärksten HPC-Ressourcen im Dienste der US-Verteidigung bilden.

Kampf gegen die Airwakes: Die DoD-Forscher simulieren die Struktur von Flugzeugträgern, um die hinter den Schiffen hergezogenen Airwakes (Turbulenzen) zu entschärfen. (Quelle: SGI)

Das SGI-System soll helfen, bei der Entwicklung der Waffensysteme schneller zu werden und Risiken durch qualitativ verbesserte Modellbildung und Simulation zu reduzieren. Eines der Hauptanwendungsgebiete sind Strömungsmechanik-Analysen, mit deren Hilfe man bei Flugzeugträgern die Gefährdung durch Turbulenzen besser zu verstehen und in den Griff zu bekommen versucht. "Airwakes", die gefürchteten Aerodynamik-Effekte, die aufgrund der Gesamtstruktur der riesigen Schiffe entstehen, machen sich bis zu einer Meile hinter dem Träger bemerkbar. Sie stören bei den in Richtung Deck einschwebenden Flugzeugen die kritischste Phase des Landeanflugs.

Ganzheitliche Analyse eines Gefechts

Durch das verfügbare Mehr an Rechenleistung und Hauptspeicher können die DoD-Forscher nun geometrisch genauere Flugzeugträger simulieren und mehr Konstruktionsvarianten analysieren. So wollen sie herausfinden, welcher Entwurf die Airwakes bestmöglich entschärft und die Gefahrensituation für die Piloten minimiert.

"Zusammen mit unseren drei vorhandenen 2048-Prozessor-Systemen beträgt die am Zentrum verfügbare Rechenleistung nun insgesamt 85 TFlop/s. Das gibt unseren Forschern die Mittel an die Hand, die komplexesten und herausforderndsten HPC-Probleme zu lösen, die sich in diesen unsicheren Zeiten bei der militärischen Technologieentwicklung stellen", erklärt Steve Wourms, Director des ASC MSRC.

"Mehr als 1000 Forscher und Ingenieure werden auf die Leistungsfähigkeit der SGI-Altix-Installation am ASC MSRC setzen, um mit bisher ungekannter Genauigkeit Flugzeuge, Waffensysteme und komplette Gefechtsführungssysteme zu simulieren," sagt Dr. Eng Lim Goh, Senior Vice-President und Chief Technology Officer von SGI. "Diese Anwender arbeiten mit ständig wachsenden Datensätzen, denen die Systemarchitektur der Altix-4700-Plattform sehr entgegenkommt - denn sie bietet ihnen die Möglichkeit, Probleme nicht zerstückeln und in Teilaspekten betrachten zu müssen, sondern große und selbst größte Probleme als Ganzes betrachten und rechnen zu können." (ala)