天下武功，唯快不破。
毋需置疑，环球第二快的超级打算机Sierra是“未来打算技能的先驱，是实现百亿亿次级增长的关键一步”（a harbinger of future computing technology and a critical step along the path to exascale.）。从超级打算机运用领域来看，用于科学打算、政府、电信、能源与石油、工业制造、天文、气候、海洋环境等方面。而美国国家核安全局（National Nuclear Security Administration）则启用超级打算机系统，管理天下上最危险的「库存」。
名为「高等仿照和打算（ASC）操持」中，超级打算机系统将为核武器科学家完成国家核安全管理局的储备管理任务供应必要的打算资源，通过仿照取代或者说替代地下核武器试验。也便是说「高等仿照和打算（ASC）操持」的核心任务，便是进行数字仿照，以确保美国老化的核储备库存一贯处于准备就绪的状态，不要「老不能用」。
地下核武器试验是在一定深度的地下进行核爆炸，以验证所试验的核装置(或核弹头)是否知足哀求，验证理论打算和工程设计是否精确，以改进设计和为生产供应科学依据等。
美国已经在1992年停滞地下核武器试验，以是这些仿照的必要性尤其主要。
广岛
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核爆炸试验曾经是研制核武器不可短缺的一环，但现在科学技能的发展已经降落了核爆炸试验在研制核武器过程中的浸染。俄罗斯军事专家认为，“许多西方发达国家即便不进行核试验，也能利用高速大规模电子打算机，在三维空间对核爆炸的全过程进行全方位仿照”。提要挈领天机：未来的核试验，将不用核弹用超级打算机。
支配在劳伦斯利弗莫尔国家实验室的“Sierra”（IBM）
随着韶光的推移，核武器中的各种组成部分会老化，须要改换或翻新部件以延长其利用寿命。精确地对核武器库存进行建模是打算密集型的任务，须要涉及高能等离子体物理，流体动力学和材料物理的仿照。这些模型不断得到改进，以供应有关武器有效性和安全性的更准确信息，这须要越来越高的打算能力。
利用超级打算机是由于库存的持续老化须要更强大的打算系统。
科学家和工程师紧张利用超级打算机系统Sierra评估核武器系统的性能，以及核武器科学和工程打算。这些打算对付理解物理学的关键问题是必要的，物理学的知识后来进入集成设计代码。Sierra的这项工为难刁难防扩散、反恐和其他国家寻衅美国的问题具有主要意义。
国家核安全局高等仿照与打算与机构研究与发展办公室主任马克安德森说“随着超级打算机Sierra的涌现，美国国家核安全局和库存管理拥有了一个强大的新工具。这台机器代表了一种新的高性能打算方法，使我们能够办理和回答以前无法实现的科学问题。自第二次天下大战以来，我们国家核安全局一贯处于科学打算的最前沿。”
武器操持代理首席副主任Mike Dunning说，“Sierra代表了国家核安全局在高性能打算领域的领导地位。本日，随着我们面临日益繁芜的环球繁芜性，这一点变得更加主要，因此我们的工具必须能够在前沿运作。”
劳伦斯利弗莫尔国家实验室
来自IBM、英伟达、劳伦斯利弗莫尔国家实验室事情职员，通过现场和远程密切互助，进行代码开拓和重组，以实现最高性能，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室职员则向供应商供应有关系统设计和软件堆栈的反馈。这种协同设计谋略对付确保代码和平台完美匹配以及运用程序针对GPU加速架构进行了优化是必要的。
超级打算机Sierra的最高性能为每秒浮点运算次数125.6 petaflops，使其成为国国家核安全局有史以来最强大的机器。Sierra能够以超过每秒17千万亿字节的速率将数据传输至处理器，这相称于在1秒韶光内将超过1000亿张照片传送至Facebook。
Sierra的占地面积为7000平方英尺，由240个打算机架和4320个节点组成，Sierra的4320个节点中的每一个都配备了两个IBM Power9 CPUS和四个NVIDIA Tesla V100 GPU作为协处理器。超过96％的系统触发器由GPU供应，每个触发器供应7个峰值teraflops的双精度浮点性能和125 teraflops的深度学习性能。
与此同时，国家核安全局操持通过一个名为“El Capitan”的系统实现这一步骤，劳伦斯利弗莫尔国家实验室估量将在2023年支配。仅从每秒浮点运算次数角度来看，它将比Sierra强大十倍。这表明国家核安全局操持坚持异构打算用于其第一台百亿级超级打算机（exascale supercomputer）。不止于此，不仅仅是异构打算，而是为深度学习与机器学习供应加速的打算机。（完）
亲爱的数据
出品：谭婧
美编：陈泓宇
