.jpg/1280px-U.S._Department_of_Energy_-_Science_-_391_009_010_(31308713210).jpg)
El Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación Energética (NERSC) es una instalación de investigación de computación de alto rendimiento ( supercomputadoras ) fundada en 1974. La Instalación Nacional de Usuarios es operada por el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley para la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de los Estados Unidos .
La misión es establecer un centro de computación para la Oficina de Ciencias. NERSC alberga sistemas de computación y datos de alto rendimiento que pueden ser utilizados por 9.000 científicos en laboratorios nacionales y universidades de todo el país. La investigación en NERSC se centra en la investigación fundamental y aplicada con eficiencia energética , almacenamiento, generación y ciencia de los sistemas terrestres, comprensión de las fuerzas fundamentales de la naturaleza y el universo. Las áreas de investigación más importantes son la física de alta energía, la ciencia de los materiales, las ciencias químicas, las ciencias climáticas y ambientales, la física nuclear y la investigación de la energía de fusión. [ cita requerida ]
El NERSC se fundó en 1974 como el Centro de Computación de Investigación Termonuclear Controlada (Controlled Thermonuclear Research Computer Center, CTRCC) en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL). El centro se creó para proporcionar recursos informáticos a la comunidad de investigación de la energía de fusión y comenzó con una computadora Control Data Corporation 6600 (SN-1). La primera máquina adquirida directamente por el centro fue una CDC 7600 , instalada en 1975 con un rendimiento máximo de 36 megaflop/s (36 millones de operaciones de punto flotante por segundo). En 1976, el centro pasó a llamarse Centro Nacional de Computación de Energía de Fusión Magnética. [ cita requerida ]
Entre las supercomputadoras posteriores se encuentra la Cray-1 (SN-6), que se instaló en mayo de 1978 y se denominó máquina "c". En 1985, se instaló la primera Cray-2 (SN-1) del mundo, que se denominó máquina "b". Las burbujas visibles en el fluido del sistema de refrigeración líquida directa de la Cray-2 le valieron el apodo de "Burbujas". [ cita requerida ]
En 1983, el centro comenzó a brindar una pequeña parte de sus recursos a investigadores ajenos a la comunidad de la fusión. A medida que el centro apoyaba cada vez más la ciencia en muchas áreas de investigación, cambió su nombre a Centro Nacional de Supercomputadoras para la Investigación Energética en 1990. [ cita requerida ]
En 1995, el Departamento de Energía (DOE) trasladó el NERSC del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore al Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Se instaló un grupo de sistemas Cray J90 en Berkeley antes de que los sistemas principales de Livermore se cerraran para la mudanza en 1996 con el fin de proporcionar un apoyo continuo a la comunidad de investigación. Como parte de la mudanza, el centro pasó a llamarse Centro Nacional de Computación Científica para la Investigación Energética, pero mantuvo el acrónimo NERSC. En 2000, el NERSC se trasladó a un nuevo sitio en Oakland para dar cabida a la creciente presencia de supercomputadoras refrigeradas por aire. [ cita requerida ]
En noviembre de 2015, el NERSC se trasladó de nuevo al emplazamiento principal del Laboratorio Berkeley y se encuentra en Shyh Wang Hall , una instalación de supercomputadoras de bajo consumo energético. [1] [2] El edificio fue financiado por la Universidad de California , que gestiona el Laboratorio Berkeley para el Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE) . Al igual que con la mudanza desde LLNL, primero se instaló un nuevo sistema en Berkeley antes de que se desmontaran y trasladaran las máquinas de Oakland . La infraestructura de servicios públicos y los sistemas informáticos son proporcionados por el DOE. [ cita requerida ]
El centro bautiza sus principales sistemas con nombres de científicos.
La supercomputadora más nueva , Perlmutter , lleva el nombre de Saul Perlmutter , un astrofísico del Laboratorio Berkeley que compartió el Premio Nobel de Física en 2011 por sus contribuciones a la investigación que demuestra que la expansión del universo se está acelerando. Es un sistema Cray basado en la arquitectura Shasta, con CPU AMD Epyc ("Milan") basadas en Zen 3 y GPU NVIDIA Ampere . [3] Perlmutter debutó en 2021 y ocupa el quinto lugar en la lista TOP500 de las supercomputadoras más rápidas del mundo.
Otra supercomputadora de NERSC es Cori, llamada así por Gerty Cori , una bioquímica que fue la primera mujer estadounidense en recibir un Premio Nobel en ciencia. Cori es un sistema Cray XC40 con 622.336 núcleos de procesador Intel y un rendimiento máximo teórico de 30 petaflop /s (30 cuatrillones de operaciones por segundo). Cori se entregó en dos fases. La primera fase, también conocida como Partición de datos, se instaló a fines de 2015 y comprende 12 gabinetes y más de 1600 nodos de cómputo Intel Xeon "Haswell". La segunda fase [4] de Cori, instalada en el verano de 2016, [5] agregó 52 gabinetes y más de 9300 nodos con procesadores Intel Xeon Phi de segunda generación (nombre en código Knights Landing, o KNL para abreviar), lo que convierte a Cori en el sistema de supercomputación más grande [ cita requerida ] para ciencia abierta basado en procesadores KNL.
NERSC también alberga un sistema de almacenamiento de alto rendimiento (HPSS) de más de 200 petabytes [6] para almacenamiento masivo de archivos , en uso desde 1998.
Se puede acceder a las instalaciones del NERSC a través de la Red de Ciencias de la Energía , o ESnet, que también administra el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley para el Departamento de Energía.
El personal de NERSC lidera proyectos en ciencia computacional y al mismo tiempo ayuda a preparar a la comunidad de investigación más amplia para la era de la exaescala .
NESAP : El Programa de Aplicaciones Científicas a Exaescala de NERSC colabora con equipos de código y desarrolladores de bibliotecas y herramientas para preparar aplicaciones que utilicen la arquitectura multinúcleo de Cori. Los investigadores preparan códigos de aplicación para la nueva arquitectura. La colaboración con NESAP permite que 20 proyectos colaboren con NERSC, Cray e Intel al brindar acceso a hardware inicial, capacitación y sesiones de preparación con personal de Intel y Cray. Ocho de esos 20 proyectos también brindarán una oportunidad para que un investigador postdoctoral investigue cuestiones de ciencia computacional asociadas con sistemas multinúcleo energéticamente eficientes.
Shifter : Shifter es una herramienta de software de código abierto basada en contenedores Docker que permite a los usuarios de NERSC analizar conjuntos de datos de instalaciones experimentales. Dichos contenedores permiten empaquetar una aplicación con toda su pila de software (incluidas algunas partes de los archivos del sistema operativo base ), así como definir variables de entorno de usuario y el "punto de entrada" de la aplicación .
HPC4Mfg (High Performance Computing for Manufacturing): NERSC es uno de los tres centros de supercomputación del DOE que trabajan para crear un ecosistema que permita a los expertos de los laboratorios nacionales trabajar directamente con los miembros de la industria manufacturera para enseñarles cómo adoptar o mejorar el uso de la computación de alto rendimiento (HPC) para abordar los desafíos de la fabricación con el objetivo de aumentar la eficiencia energética, reducir los impactos ambientales y promover tecnologías de energía limpia . El proyecto está dirigido por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore.
En 2021, NERSC fue reconocido en más de 2000 publicaciones científicas referenciadas. Seis personas o equipos ganadores del Premio Nobel han utilizado NERSC en sus investigaciones. [ cita requerida ]
En 2022, NERSC brindó apoyo a casi 9000 usuarios de universidades, laboratorios nacionales e industrias y tiene usuarios en 50 estados de EE. UU., el Distrito de Columbia, Puerto Rico y 45 países. [ cita requerida ] NERSC brindó apoyo a investigadores de 514 colegios y universidades, 26 laboratorios nacionales del Departamento de Energía, 52 organizaciones de la industria, 31 pequeñas empresas, 115 otros laboratorios gubernamentales y 19 organizaciones sin fines de lucro. [ cita requerida ]