Задача высокопроизводительных быстрых вычислений НАСА


На первый взгляд конкурс, который НАСА запустило, чтобы получить помощь в ускорении своих вычислительных алгоритмов, кажется интересной задачей. Затем вы замечаете, что он ограничен гражданами США старше 18 лет, и есть процесс авторизации, прежде чем вы сможете загрузить код.

Цель этой задачи, которая сейчас находится на платформах TopCoder и HeroX, состоит в том, чтобы изменить специализированные алгоритмы вычислительной гидродинамики (CFD), которые НАСА запускает на своем суперкомпьютере Pleiades.

Обзор турнирной лаборатории НАСА:

Вы хотите помочь аэрокосмическим инженерам быстрее решать проблемы? Вас волнует фраза “нелинейные дифференциальные уравнения в частных производных, используемые для нестационарных вычислений”? Хотите попробовать себя в сложном вычислительном программном обеспечении, которое используют ученые НАСА?

и в этом видео д-р Майкл Роджер, руководитель проекта НАСА по инструментам и технологиям трансформации, входящего в Исследовательскую программу НАСА по аэронавтике, говорит, что он ищет увеличение скорости вычислений программного обеспечения it’s FUN3D в 10-1000 раз.

Между сегодняшним днем и 29 июня параллельно идут две задачи. Первый – на TopCoder unti с двумя призами в размере $ 15 000 и $10 000.

Согласно TopCoder в нем конкурсантам необходимо:

Покажите нам, как оптимизировать код отдельного программного модуля и/или обработку между узлами, чтобы сократить общее время вычисления модели и эффективность распараллеливания.   Идеальное представление может включать оптимизацию алгоритма существующей базы кода, оптимизацию межузловой диспетчеризации или их комбинацию.  В отличие от задачи Ideation, которая является сугубо стратегической, эта задача фокусируется на измеримых улучшениях существующего пакета FUN3d и носит сугубо тактический характер. 

Вызов Ideation на платформе HeroX имеет приз за первое место в размере 10 000 долларов и два приза за второе место в размере 5 000 долларов и включает в себя:

Оптимизация исходного кода для улучшения набора вычислительной гидродинамики FUN3d НАСА таким образом, что анализ потока, который ранее занимал месяцы, теперь может быть выполнен за несколько дней или даже часов.  Мы надеемся, что эта задача позволит выявить идеи, которые улучшат FUN3D для выполнения сложного анализа потока в 1000 раз быстрее.  Мы считаем, что существует несколько подходов к поиску решений, которые помогут НАСА добиться повышения производительности в 1000 раз, и все они не требуют, чтобы вы были авиационным инженером.  Идеи и подходы могут включать, но не ограничиваться использованием алгоритмических разработок в таких областях, как адаптация сетки, методы более высокого порядка и эффективные методы решения для высокопроизводительного вычислительного оборудования. 

Чтобы принять участие в этом испытании, вам сначала нужно подать заявку на доступ к программному обеспечению FUN3D, набору динамических программ Fortran, используемых НАСА и компаниями по аэронавтике, такими как Lockheed и Boeing, для подачи заявки в правительство США.

Некоторые сведения об этом программном обеспечении объясняют, почему НАСА обращается к краудсорсингу:

FUN3D родился в конце 1980 – х годов как исследовательский код. Первоначальная цель кода состояла в изучении существующих алгоритмов и разработке новых алгоритмов для моделирования динамики жидкости с неструктурированной сеткой, охватывающей несжимаемый поток до трансзвукового потока. С тех пор проект превратился в набор кодов, которые охватывают не только анализ, но и оценку ошибок на основе сопряжений, адаптацию сетки и оптимизацию проектирования задач гидродинамики, распространяющихся на гиперзвуковой режим.

Для FUN3D вам понадобится компилятор Fortran 2003. За последние несколько лет этот код прошел обширную очистку/капитальный ремонт, чтобы заложить прочную основу для расширения потоков в термохимическом неравновесии, и его значительно проще использовать и изменять, чем когда-либо прежде. 

Учитывая ценность для НАСА оптимизации скорости, на которую они надеются, общий призовой фонд в размере 55 000 долларов кажется несколько эксплуататорским, особенно учитывая, что правила конкурса идей включают: 

Новаторы, которым присуждается приз за их представление, должны согласиться предоставить НАСА безотзывную, безвозмездную, бессрочную, сублицензируемую, передаваемую и всемирную лицензию на использование и разрешение другим лицам использовать все или любую часть решения, включая, без ограничений, право создавать, продавать, предлагать к продаже, использовать, сдавать в аренду, сдавать в аренду, импортировать, копировать, готовить производные работы, публично демонстрировать, публично исполнять и распространять все или любую часть такого решения, модификации или их комбинации, а также сублицензировать (прямо или косвенно через несколько уровней) или передавать любые и все такие решения.права.

Оглядываясь на другие конкурсы НАСА, которые были в TopCoder, призы были столь же скромными и основывались на присущей теме важности и престижности успеха в таблице лидеров сообщества.


Добавить комментарий