Intel Teknolojileri, Füzyon Enerji Santrali Prototipinin Tasarımına Yardımcı Oluyor

Endüstriyel metaverse’te Intel teknolojisiyle çalışan Birleşik Krallık’taki mühendisler, geleceğin yeni nesil enerji üretimini geliştiriyor.

Getirdiği Yenilikler: Intel ve Dell Technologies ile yapılan işbirliğinin bir parçası olarak, Birleşik Krallık Atom Enerjisi Kurumu (UKAEA) ve Cambridge Open Zettascale Lab, Enerji Üretimi için Küresel Tokamak (STEP) füzyon enerji santrali prototipinin “dijital ikizini” inşa etmeyi planlıyor. UKAEA, 2040’larda füzyon enerjisinin geliştirilmesini ve şebekeye verilmesini kolaylaştırmak için laboratuvarın 4. Nesil Intel® Xeon® Scalable işlemciler, dağıtılmış asenkron nesne depolama (DAOS) ve oneAPI araçları dahil olmak üzere Intel teknolojileri tabanlı süper bilgisayarını kullanacak.

“UKAEA gibi kuruluşların, füzyon gücünün ticarileştirilmesine yönelik planlamada simülasyonlar için aşırı miktarda hesaplama kaynağı ve yapay zekâ kullanması gerekiyor. Bu HPC iş yükleri çok çeşitli mimariler kullanılarak gerçekleştirilebilir ve bu nedenle performans ihtiyaçlarını optimize eden açık yazılım çözümleri kapalı, tescilli sistemlerde bulunmayan koda taşınabilirlik kazandırabilir. Genel olarak, gelişmiş donanımlar ve yazılımlar, ticari füzyon gücüne giden yolculuğu daha düşük riskli ve hızlı bir hale getirebilir ki bu da sürdürülebilir enerjiye giden yolda önemli bir avantaj teşkil ediyor.”– Intel EMEA HPC Teknik Direktörü Adam Roe

Neden Önemli: Neredeyse sınırsız ve son derece sürdürülebilir enerji sağlama potansiyeli taşıyan füzyon enerjisinin, genellikle nihai alternatif güç kaynağı olduğu müjdelenmekle birlikte, şebekeye enerji sağlayabilecek işleyen bir füzyon enerji santraline ulaşılmasına hâlâ yıllar var. Füzyon araştırmaları ve teknolojisi ilerlemelerini sürdürürken, yeni tür bir enerji santralinin mühendisliği için çok sayıda gelişmiş araç ve muazzam miktarda modelleme ve simülasyon gerekiyor.

UKAEA ve Cambridge Open Zettascale Lab, füzyon tesisi için çalışmalarına devam ederken, mühendisliği hızlandırmak ve her şey değişim içerisindeyken dahi gelecekte oluşabilecek değişikliklerden etkilenmeyen ilerlemeye yardımcı olmak için süper bilgisayarları ve STEP makine tasarımının “dijital ikizini” ya da prototipini kullanacak.

“Sürdürülebilir enerjinin geleceğinin dayanağının kesinlikle süper bilgisayarlar olacağını düşünüyorum” diye belirten UKAEA Bilişim Programları Direktörü Rob Akers, şöyle ekliyor: “Dünyanın acilen enerji güvenliğini sağlaması ve iklim değişikliğiyle mücadele etmesi gerekiyor. Bu, birlikte çıkmamız gereken bir yolculuk ve ticari füzyon enerjisinin sağlanmasında etkili olacak herkese erişim ve kabiliyet sağlamamız gerekiyor.”

Çalışma Biçimi: İnsanların etkileşime girebileceği endüstriyel bir ortamın dijital bir temsili olan endüstriyel metaverse’ün içinde çalışan UKAEA ekibi, yeni bilgiler elde edildikçe ve teknolojiler geliştirildikçe tasarımlarını uyarlayabiliyor. Cambridge Open Zettascale Lab’deki süper bilgisayar, füzyon araştırmaları için gerekli olan büyük miktarda modelleme ve simülasyonu çalıştırmak için 4. Nesil Xeon işlemciler tabanlı Dell PowerEdge sunucularından yararlanıyor.

Geliştiricilerin uygulamaları birden fazla mimariye dağıtmak için tek bir kod tabanı kullanmasına olanak tanıyan oneAPI, simülasyon işlevselliği ve performansının en büyük engellerinden biri olan kod taşınabilirliğini ele alıyor. Intel oneAPI araçları ve optimize edilmiş yapay zekâ çerçeveleri, derin öğrenme ve moleküler dinamikler için performans sunuyor. Bir oneAPI Mükemmeliyet Merkezi olan Cambridge Open Zettascale Lab, bu uygulama setini mühendislik, füzyon malzemeleri ve plazma simülasyonunu içerecek şekilde genişletmeye odaklandı.

Binlerce grafik işlem birimi düğümünde çalışan büyük simülasyonları ve ardından hızlı simülasyon sonrası analiz için büyük miktarda veri aktarımını içeren füzyon araştırmalarında bir başka potansiyel engel de depolama hızıdır. Tek bir plazma türbülans simülasyonu, çok kısa bir sürede yüzlerce petabayt veri üretebilir. Intel DAOS, yüksek performanslı bilişim (HPC) uygulamaları için yüksek bant genişliği, düşük gecikme süresi ve saniye başına yüksek I/O işlemleri (IOPS) depolama kapsayıcıları sağlayan açık kaynaklı, yazılım tanımlı ve ölçeklendirilebilir bir nesne deposudur. Füzyon araştırmaları için, inanılmaz derecede küçük bir zaman aralığında gerçekleşmesi gereken analiz ve hesaplamalar için hızlı ve sorunsuz bir yol sunar.