Правительство Великобритании объявило, что инвестирует 45 миллионов фунтов стерлингов (около 60 миллионов долларов), в создание нового мощного суперкомпьютера с искусственным интеллектом для ускорения исследований в области термоядерного синтеза.
Система Sunrise будет установлена в кампусе Управления по атомной энергии Великобритании в Калхэме, Оксфордшир, и, как ожидается, начнет работу в июне 2026 года.
Суперкомпьютер Sunrise, как самый мощный суперкомпьютер, ориентирован на ИИ и специально предназначен для исследований в области термоядерной энергетики. Система финансируется Министерством энергетической безопасности и программы "Нулевые выбросы" Великобритании и будет работать с мощностью около 1,4 мегаватт.
Sunrise будет использовать передовые симуляции на основе ИИ для моделирования поведения плазмы и тестирования конструкций термоядерных реакторов перед реальными экспериментами.
Этот компьютер станет первым крупным инфраструктурным проектом в рамках так называемой "Зоны развития ИИ", запланированной для научного кампуса Калхэм и эта зона объединит разработку искусственного интеллекта и передовые исследования в области энергетики в одном месте.
Машина поможет лучше понять сложную физику, действующую в термоядерных реакторах. Сочетая передовые вычислительные технологии с моделями искусственного интеллекта, суперкомпьютер позволит исследователям виртуально проверять идеи перед созданием дорогостоящих экспериментальных систем.
Исследования в области термоядерной энергетики требуют огромной вычислительной мощности. Ученым необходимо моделировать поведение плазмы, достигающей температур выше, чем в ядре Солнца. Они также должны изучать, как экстремальные температуры и радиация влияют на материалы реакторов.
Традиционные модели могут занимать много времени и требовать значительных ресурсов. Используя модели искусственного интеллекта, обученные на физических данных, Sunrise стремится сделать эти модели быстрее и детальнее, что позволит сократить дорогостоящие эксперименты.
Система разработана для объединения высокопроизводительных вычислений с моделями искусственного интеллекта, основанными на физических принципах, создавая цифровые двойники термоядерных систем. Эти виртуальные версии реакторов можно будет использовать для тестирования конструкций и условий эксплуатации до создания реальных прототипов.
По словам представителей правительства, Sunrise обеспечит производительность моделирования ИИ до 6,76 эксафлопс. Это измерение относится к рабочим нагрузкам ИИ, а не к традиционным бенчмаркам суперкомпьютеров, но оно все равно представляет собой значительное увеличение вычислительных мощностей для программ термоядерного синтеза в стране.
Система будет работать на процессорах AMD EPYC и графических ускорителях AMD Instinct, установленных на серверах Dell PowerEdge.
WEKA предоставит платформу хранения данных для системы. Проект также поддерживается Intel, Кембриджским университетом и Управлением по атомной энергии Великобритании.
Ожидается, что компьютер поможет решить ряд сложных технических проблем, таких как моделирование поведения турбулентной плазмы, изучение материалов, способных выдерживать условия термоядерных реакторов, разработка технологий получения тритиевого топлива для будущих термоядерных электростанций.
Суперкомпьютер Sunrise будет поддерживать несколько крупных исследовательских программ, уже реализуемых в Соединенном Королевстве. Одна из них — инициатива LIBRTI, которая фокусируется на технологиях, связанных с тритиевым топливным циклом, необходимым для термоядерных реакторов.
Другая — флагманский правительственный проект STEP ("Сферический токамак для производства энергии") и направлен на разработку прототипа термоядерной электростанции в Ноттингемшире в 2040-х годах.
Доктор Роб Акерс, директор программ вычислительной техники в Управлении по атомной энергии Великобритании, сказал, что новые вычислительные возможности помогут исследователям быстрее продвигаться вперед, тестируя проекты в цифровой среде. "Проект Sunrise позволит внедрить эти возможности в термоядерный синтез, объединив высокоточное моделирование с ИИ, основанным на физических принципах, для разработки прогнозных цифровых двойников, которые снизят затраты, риски и время обучения, которые в противном случае потребовали бы дорогостоящих и трудоемких физических испытаний", — сказал он.
Проект Sunrise также является частью более масштабных усилий правительства Великобритании по укреплению своей инфраструктуры искусственного интеллекта и суперкомпьютерных вычислений.
Ранее в этом году официальные лица подтвердили отдельные инвестиции в размере 36 миллионов фунтов стерлингов (49 миллионов долларов) в новый суперкомпьютерный центр в Кембридже. Ожидается, что кампус в Калхэме станет крупным центром научных вычислений с использованием ИИ, связанных с энергетическими технологиями. Несмотря на новые инвестиции, эксперты признают, что коммерческое термоядерное производство энергии остается одной из самых сложных инженерных задач в физике. Эксперименты по термоядерному синтезу продвигались медленно на протяжении десятилетий из-за сложности управления плазмой и создания долговечных реакторных систем.
