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    SCEC de "M8" simulación de terremoto bate récords de cómputo.

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    SCEC de "M8" simulación de terremoto bate récords de cómputo.

    Mensaje por Invitado el Mar Nov 23, 2010 6:33 pm

    SCEC de "M8" simulación de terremoto bate récords de cómputo, promesas y más detallados modelos más rápida de los futuros terremotos.

    18 de noviembre

    Un equipo multi-disciplinario de investigadores presentaron el mundo de sacudidas de un sismo de simulación más avanzadas en la Supercomputación de 2010 ( SC10 ) la conferencia de esta semana en Nueva Orleans. La investigación ha sido seleccionada como finalista para el Premio Gordon Bell , otorgado en la conferencia anual para el logro excepcional en el desempeño de aplicaciones informáticas de alto.

    El "M8" modelos de simulación de cómo la tierra se sacudirá en un terremoto de magnitud 8.0 en el sur de Falla de San Andrés. La simulación cubre un área más grande, con mayor detalle, que era posible anteriormente. Tal vez lo más importante, el desarrollo de los avances M8 simulación del estado de la técnica en función de la velocidad y la eficiencia en el que estos cálculos se pueden realizar.

    El Centro de Terremotos del Sur de California ( SCEC ) de la Universidad del Sur de California ( USC ) fue el principal coordinador del proyecto. San Diego Supercomputer Center ( SDSC ) investigadores siempre que el rendimiento de computación de alto y la experiencia de visualización científica de la simulación. Información científica del terremoto han sido desarrolladas por científicos en San Diego State University ( SDSU ). Universidad Estatal de Ohio ( OSU ), los investigadores fueron también parte del esfuerzo de colaboración para mejorar la eficacia de los programas involucrados.

    Mientras que un terremoto de magnitud 8.0 o mayor en el sur de California es poco probable que ocurra (probabilidad del 2% en los próximos 30 años), las mejoras tecnológicas necesarias para producir esta simulación permitirá a los científicos para simular otros escenarios más probables terremotos en mucho menos tiempo que antes requiere. Debido a que estas simulaciones son las aplicaciones más importantes y extendidas de la computación de alto rendimiento para la estimación de la peligrosidad sísmica en la actualidad en uso, el equipo SCEC se ha centrado en la optimización de las tecnologías y los códigos necesarios para crearlos.

    Financiado a través de una serie de National Science Foundation ( NSF ) concede, la simulación M8 se realizó con recursos superordenador incluyendo NSF superordenador Kraken en el Instituto Nacional de Ciencias de la Computación ( del NICS ) y el Departamento de patrocinio de Energía ( DOE ) supercomputadora Jaguar en el Centro Nacional para la Ciencia Computacional ( NCCS ). La simulación M8 SCEC representa lo último en ciencia terremoto y en los cálculos a nivel de petaescala, que se refiere a las supercomputadoras capaces de más de mil billones de operaciones de punto flotante (cálculos) por segundo.

    "Simulaciones petaescala como éste son necesarios para entender la ruptura y la dinámica de ondas de los terremotos más grandes, a sacudir las frecuencias necesarias para diseñar las estructuras de seguridad", dijo Thomas Jordan, director de SCEC e investigador principal del proyecto. A diferencia de las simulaciones anteriores, que solamente servían para modelar cómo las estructuras de altura se comportará en los terremotos, la nueva simulación se puede utilizar para comprender cómo una gama más amplia de los edificios responderá.


    Instantánea del movimiento del suelo 75 segundos después de la simulación de magnitud 8 ha iniciado en la falla de San Andrés, cerca de Parkfield (extremo norte de la línea de trazos, no se muestra). Las olas siguen sacudiendo en el de Ventura, Los Ángeles y San Bernardino zonas (debido a sus repercusiones en las cuencas sedimentarias subyacentes suave), mientras que la ruptura está aún en curso, y los frentes de onda se acerca rápidamente a San Diego. Imagen de Chourasia Amit, Centro de Supercomputación de San Diego, UC San Diego.

    "Los resultados científicos de esta simulación masiva son muy interesantes, y su nivel de detalle que nos ha permitido observar las cosas que no hemos podido ver en el pasado", dijo Kim Olsen, profesor de ciencias geológicas en la SDSU, y sismólogo principal del el estudio. Olsen señaló que los edificios de gran altura son más susceptibles a la baja frecuencia, o una moción en la montaña rusa-como, en tanto que estructuras más pequeñas por lo general sufren más daños por la mayor frecuencia de agitación, que se siente más como una serie de saltos repentinos.

    "El problema que enfrentamos en la ciencia terremoto es que en realidad no tienen registros de los terremotos de gran tamaño es necesario para predecir los movimientos del terreno de la próxima", dijo Jordan. La mejor opción consiste en crear escenarios de terremotos como sobre la base de todos los detalles de la tierra y la física implicada como sea posible, y para una amplia gama de frecuencias, como se hizo en la simulación M8. Los resultados son a la vez los datos en términos generales útiles como puntos de vista de investigación básica y en los procesos de terremoto.

    "Los terremotos tienen mucha variabilidad", dijo Jordan. "M8 es una conjetura particular de lo que un terremoto se vería así. Estamos desarrollando las tecnologías y los recursos para modelar múltiples escenarios tales. "

    Dada la enorme cantidad de cálculos necesarios, sólo los superordenadores más avanzados son capaces de producir simulaciones de este tipo en un período de tiempo razonable. "Esta simulación M8 representa un cálculo hito, un avance en la sismología, tanto en términos de tamaño de cómputo y capacidad de ampliación", dijo Cui Yifeng, un científico de computación en SDSC. "También es la simulación más grande y más detallada de un terremoto mayor jamás realizada en términos de operaciones de punto flotante, y se abre un nuevo territorio para la ciencia y la ingeniería de terremoto con el objetivo de reducir el riesgo de pérdida de vidas y bienes."

    En concreto, la simulación M8 es el más grande en cuanto a la duración del zarandeo modelo (seis minutos) y la zona geográfica cubierta - un volumen rectangular de aproximadamente 500 millas (810 kilometros) de largo por 250 millas (405 km) de ancho, por 50 millas (85 km) de profundidad. La última investigación del equipo también estableció un nuevo récord en el número de núcleos de procesador de la computadora utilizada, con 223.074 núcleos de mantener un rendimiento de 220 billones de cálculos por segundo durante 24 horas en el Cray XT5 supercomputadora Jaguar en el Laboratorio Nacional Oak Ridge ( ORNL ) en Tennessee. En comparación, el 2004 terremoto TeraShake simulación de un pequeño terremoto de San Andreas Fault utiliza sólo 240 núcleos y se hizo cargo de cuatro días para correr. Además, la nueva simulación calcula agitación a más de 436 millones de puntos de malla para calcular el efecto potencial de este tipo de terremoto, en comparación con sólo 1,8 millones de puntos de malla de las simulaciones TeraShake. El total de los datos producidos es de aproximadamente 500 terabytes (un terabyte equivale a 1000 gigabytes).

    Para producir la simulación M8, los investigadores dentro de la Comunidad SCEC Modelado para el Medio Ambiente ( SCEC / CME ) desarrolló un proyecto altamente escalable, un terremoto la onda de propagación de código paralelo llamado plan de trabajo anual-ODC . Anterior AWP-ODC innovador resultados científicos incluyen TeraShake, múltiples simulaciones ShakeOut (utilizado como base para un terremoto del taladro del sur de California que participaron más de 5,4 millones de personas), y un escenario megathrust Noroeste del Pacífico (previsión de un máximo de 5 minutos de agitación en Seattle tal evento).

    "Hemos recorrido un largo camino en sólo seis años, duplicando las frecuencias sísmicas modelados por nuestras simulaciones cada dos o tres años, de 0,5 Hertz (o ciclos por segundo) en las simulaciones TeraShake, a 1,0 Hz en las simulaciones ShakeOut, y ahora a 2.0 Hertz en este último proyecto, "dijo Phil Maechling, director asociado SCEC de Tecnología de la Información.

    En términos de la ciencia terremoto, estas simulaciones se pueden utilizar para estudiar cómo las ondas sísmicas viajan a través de estructuras en la corteza de la tierra y para mejorar los modelos en tres dimensiones de estas estructuras.

    "En base a nuestros cálculos, estamos encontrando que en el fondo las cuencas sedimentarias, tales como las del área de Los Ángeles, son cada vez más grandes sacudidas que se prevé por los métodos estándar," dijo Jordan. "Al mejorar las predicciones, haciéndolos más realistas, podemos ayudar a los ingenieros que los edificios nuevos más seguros." Las simulaciones son también útiles en el desarrollo de políticas de riesgo sísmico y mejor para la mejora de los escenarios utilizados en la planificación de emergencia.

    Como complemento a la simulación sin precedentes, Olsen dijo que el equipo de investigación planea a finales de este año para analizar la posibilidad de daños a los edificios, incluyendo Los Ángeles rascacielos, debido a los movimientos del terreno simulado.

    Además de Cui, Olsen, Jordania, y Maechling, otros investigadores en la simulación del terremoto escalable en petaescala proyecto supercomputadoras (que dio lugar a la simulación M8) incluyen Amit Chourasia, Lee Kwangyoon, y Zhou Jun desde SDSC; Roten Daniel y Steven M. Día de la SDSU, Geoffrey Ely y pequeñas Patrick de la USC, DK Panda y su equipo de la OSU, y Levesque Juan, de Cray Inc.

    Acerca de SCEC

    El Centro de Terremotos del Sur de California ( SCEC ) es una comunidad de más de 600 científicos, estudiantes y otras personas en más de 60 instituciones en todo el mundo, con sede en la Universidad del Sur de California. SCEC es un proyecto financiado por la National Science Foundation y el Servicio Geológico de EE.UU. para desarrollar una comprensión global de los terremotos en el sur de California y otros lugares, y para comunicar conocimientos para reducir el riesgo de terremoto.

    Acerca de SDSC

    Como una unidad de investigación organizada de la Universidad de California San Diego , el San Diego Supercomputer Center ( SDSC ) es un líder nacional en la creación y prestación de ciberinfraestructura para la investigación intensiva de datos. Ciberinfraestructura se refiere a una red accesible e integrada de los recursos informáticos y experiencia, centrada en la aceleración de la investigación científica y el descubrimiento. SDSC planes para construir la comunidad informática de alto rendimiento de primer destello sistema supercomputador basado en memoria llamado Gordon, para entrar en operación en 2011. SDSC es un miembro fundador de TeraGrid , el más grande del país-científicas de acceso abierto descubrimiento de la infraestructura.

     

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    Re: SCEC de "M8" simulación de terremoto bate récords de cómputo.

    Mensaje por Carol el Mar Nov 23, 2010 6:35 pm

    Mas que excelente compañera Anny .


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    Re: SCEC de "M8" simulación de terremoto bate récords de cómputo.

    Mensaje por Invitado el Mar Nov 23, 2010 6:36 pm

    Gracias Carito..!!!
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    Re: SCEC de "M8" simulación de terremoto bate récords de cómputo.

    Mensaje por Tony67 el Mar Nov 23, 2010 7:04 pm

    Adhiero muy buen informe, felicitaciones.

    This image shows detail from the M8 simulation. To view a video simulation go to http://www.scivee.tv/node/21179. Credit: Southern California Earthquake Center
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    Re: SCEC de "M8" simulación de terremoto bate récords de cómputo.

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