Публикации
UCIe – открытый протокол для взаимосвязи чиплетов и построения дезагрегированных инфраструктур, статья
Dell Validated Design for Analytics — Data Lakehouse: интегрированное хранилище данных, статья
OCP Global Summit: решения для Computational Storage и компонуемых масштабируемых архитектур, статья
Samsung CXL MemoryySemantic SSD: 20M IOPs, статья
Omni-Path Express – открытый интерконнект для экзафлопных HPC/AI-систем, статья
От хранилищ данных и “озер данных” к open data lakehouse и фабрике данных, статья
GigaIO: CDI_решение на базе AMD для высшего образования, статья
End-to-end 64G FC NAFA, статья
Computational Storage, статья
Технология KIOXIA Software-Enabled Flash™, статья
Pavilion: 200 млн IOPS на стойку, статья
CXL 2.0: инновации в операциях Load/Store вводаавывода, статья
LightOS™ 2.2 – программно-определяемое составное блочное NVMe/TCP хранилище, статья
Тестирование референсной архитектуры Weka AI на базе NVIDIA DGX A100, статья
SmartNIC – новый уровень инфраструктурной обработки, статья
Ethernet SSD, JBOF, EBOF и дезагрегированные хранилища, статья
Compute, Memory и Storage, статья
Fujitsu ETERNUS CS8000 – единая масштабируемая платформа для резервного копирования и архивирования, статья
Lenovo: CXL – будущее серверов с многоуровневой памятью , статья
Liqid: компонуемые дезагрегированные инфраструктуры для HPC и AI, статья
Intel® Agilex™ FPGA, статья
Fujitsu ETERNUS DSP - разработано для будущего, статья
Технологии охлаждения для следующего поколения HPC-решений, статья
Что такое современный HBA?, статья
Fugaku– самый быстрый суперкомпьютер в мире, статья
НРС – эпоха революционных изменений, статья
Weka для AI-трансформации, статья
Cloudera Data Platform – “лучшее из двух миров”, статья
Excelero NVEdge для HA IoT-эры, статья
Адаптивные HPC/AI-архитектуры для экзаскейл-эры, статья
Новое поколение СХД Fujitsu ETERNUS, статья
Зональное хранение данных, статья
За пределами суперкомпьютеров, статья
Применение Intel® Optane™ DC и Intel® FPGA PAC, статья
DAOS: СХД для HPC/BigData/AI приложений в эру экзаскейл_вычислений, статья
IPsec в пост-квантовую эру, статья
Дезагрегированные компонуемые среды для высокопроизводительных задач, статья
HPE Primera: интеллектуальная СХД HPE 3PAR, статья
HPE Elastic Platform for Big Data and Analytics, статья
LiCO: оркестрация гибридныхНРС/AI/BigData_инфраструктур, статья
 
Обзоры
Все обзоры в Storage News
 
Тематические публикации
Flash-память
Облачные вычисления/сервисы
Специализ. СХД для BI-хранилищ, аналитика "больших данных", интеграция данных
Современные СХД
Информационная безопасность (ИБ), борьба с мошенничеством
Рынки
Ученые создают цифровых двойников в NVIDIA Omniverse для ускорения исследований в области экологически чистой энергии

30, май 2022  — 

Управление по атомной энергии Великобритании и Манчестерский университет используют платформу моделирования цифровых двойников для объединения распределенных проектных групп и получения более глубокого понимания поведения термоядерной плазмы.
https://blogs.nvidia.com/blog/2022/05/30/ukaea-digital-twins-omniverse/

Управление по атомной энергии Великобритании (UKAEA) в рамках оценочного проекта в Манчестерском университете тестирует платформу моделирования NVIDIA Omniverse , чтобы ускорить проектирование и разработку полномасштабной термоядерной электростанции, которая могла бы подавать чистую энергию в сеть в ближайшие годы.

За последние несколько десятилетий ученые экспериментировали со способами создания термоядерной энергии, которая производит нулевой углерод и низкую радиоактивность. Такая технология может обеспечить практически безграничную чистую, безопасную и доступную энергию для удовлетворения растущего мирового спроса.

Термоядерный синтез — это принцип, согласно которому энергия может высвобождаться при объединении атомных ядер. Но энергия синтеза еще не была успешно масштабирована для производства из-за высоких потребностей в энергии и непредсказуемого поведения реакции синтеза.

Реакция синтеза питает Солнце, где огромное гравитационное давление позволяет синтезу происходить естественным образом при температуре около 27 миллионов градусов по Фаренгейту. Но у Земли не такое гравитационное давление, как у Солнца, а это означает, что температура для осуществления синтеза должна быть намного выше — выше 180 миллионов градусов.

Чтобы воспроизвести энергию Солнца на Земле, исследователи и инженеры используют последние достижения в области науки о данных и экстремальных вычислений для разработки конструкций термоядерных силовых установок. С помощью NVIDIA Omniverse исследователи потенциально могут создать полностью функционирующий цифровой двойник силовой установки, что поможет обеспечить выбор наиболее эффективных конструкций для строительства.

Ускорение проектирования, моделирования и совместной работы в реальном времени

Создание цифрового двойника, точно представляющего все компоненты силовой установки, плазменную систему, а также системы управления и технического обслуживания, является серьезной задачей, решение которой может значительно выиграть от ИИ, экзафлопсных вычислений на графическом процессоре и физически точного программного обеспечения для моделирования.

Он начинается с проектирования термоядерной силовой установки, которая требует большого количества деталей и вклада от больших групп инженеров, дизайнеров и экспертов-исследователей на протяжении всего процесса. «Существует много разных компонентов, и мы должны учитывать множество различных областей физики и техники», — сказал Ли Маргеттс ( Lee Margetts ), заведующий кафедрой цифровой инженерии для ядерного синтеза UKAEA в Манчестерском университете. «Если мы внесем изменения в конструкцию одной системы, это окажет эффект домино на другие системы».

В проекте участвуют специалисты из разных областей. Каждый член команды использует разные приложения для автоматизированного проектирования или инструменты моделирования, и работа эксперта в одной области зависит от данных, полученных от других, работающих в других областях.

Команда UKAEA исследует Omniverse, чтобы помочь им работать вместе в среде моделирования в реальном времени, чтобы они могли видеть конструкцию всей машины, а не только отдельных ее компонентов.

Omniverse очень важно синхронизировать все эти движущиеся части. Обеспечивая подключение всех инструментов и приложений, Omniverse позволяет инженерам, работающим над проектированием силовой установки, одновременно сотрудничать из единого источника достоверной информации.

«Мы видим трех разных инженеров из трех разных мест, работающих над тремя разными компонентами силовой установки в трех разных пакетах», — сказал Мухаммед Омер ( Muhammad Omer ), исследователь проекта.

Омер объяснил, что, экспериментируя с Omniverse, команда достигла фотореализма в своих конструкциях силовых установок, используя основные возможности платформы для импорта полноценных 3D-данных. Они также могли визуализировать в режиме реального времени с помощью RTX Renderer, что упростило им сравнение различных вариантов конструкции компонентов.

Моделирование термоядерной плазмы также является сложной задачей. Команды разработали Omniverse Extensions на основе Python с помощью Omniverse Kit для подключения и получения данных из отраслевого программного обеспечения для моделирования Monte Carlo Neutronics Code Geant4. Это позволяет им моделировать перенос нейтронов в активной зоне силовой установки, который выводит энергию из силовой установки.

Они также создали Omniverse Extensions для просмотра кода моделирования плазмы JOREK, который имитирует излучение видимого света, что дает исследователям представление о состоянии плазмы. Ученые приступят к изучению инфраструктуры искусственного интеллекта NVIDIA Modulus для использования с существующими данными моделирования для разработки суррогатных моделей искусственного интеллекта для ускорения моделирования термоядерной плазмы.

Использование ИИ для оптимизации проектов и улучшения цифровых двойников

Помимо помощи в проектировании, эксплуатации и управлении силовой установкой, Omniverse может помочь в обучении будущих роботизированных систем управления и обслуживания, управляемых ИИ или дополненных ИИ. Они будут необходимы для поддержания установок в радиационном окружении силовой установки.

Используя Omniverse Replicator , набор для разработки программного обеспечения для создания пользовательских инструментов и наборов данных для генерации синтетических данных, исследователи могут создавать большие объемы физически точных синтетических данных о поведении силовой установки и плазмы для обучения роботизированных систем. Обучаясь в моделировании, роботы могут более точно выполнять задачи в реальном мире, улучшая профилактическое обслуживание и сокращая время простоя.

В будущем модели датчиков смогут транслировать данные наблюдения в Omniverse Digital Twin, постоянно поддерживая виртуальный двойник синхронизироваться с физическим состоянием силовой установки. Исследователи смогут изучить различные гипотетические сценарии, сначала протестировав виртуальный двойник, прежде чем вносить изменения в физическую силовую установку.

В целом Маргеттс и команда UKAEA увидели много уникальных возможностей и преимуществ в использовании Omniverse для создания цифровых двойников для термоядерных силовых установок. Omniverse предоставляет возможность платформы реального времени, которую исследователи могут использовать для разработки первой в своем роде технологии силовой установки. Платформа также позволяет инженерам беспрепятственно работать вместе над проектами силовых установок. И команды могут получить доступ к интегрированным инструментам искусственного интеллекта, которые позволят пользователям оптимизировать будущие электростанции.

Публикации по теме
Высокопроизводительные вычисления (HPC), параллельные файловые системы, HPC-СХД
 
Новости NVIDIA

© "Storage News" journal, Russia&CIS
Редакция: 115516, Москва, а/я 88; тел./факс - (495) 233-4935;
www.storagenews.ru; info@storagenews.ru.