BASF Quriosity

Quriosity — суперкомпьютер, запущенный химическим концерном BASF в Людвигсхафене. По данным на ноябрь 2017 года, вычислительная мощность системы составляет 1,75 петафлопс.

2017

Первые расчеты

2 ноября 2017 года, химический концерн BASF сообщил о том, что суперкомпьютер BASF введен в эксплуатацию и работает на полную мощность, на нем уже начали производить первые расчеты.

На данном этапе речь идет об использовании возможностей для создания добавленной стоимости, пояснил д-р Стефан Шенк, руководитель проекта. По его словам, есть целый ряд проектов, в которых будет использоваться суперкомпьютер. При этом задача состоит в том, чтобы организовать множество проектов и различные компьютерные программы так, чтобы максимально использовать возможности Quriosity, подчеркнул эксперт.

Такие задачи, как моделирование промышленных катализаторов, средств защиты растений и материалов, требуют значительной вычислительной мощности и относятся к числу тех, которые были запущены в первую очередь. При использовании катализаторов особенно важно повысить их эффективность и, следовательно, устойчивость, путем уменьшения количества входного сырья и получения меньшего количества отходов. Также крайне важно, чтобы средства защиты растений работали более эффективно и более целенаправленно, чтобы лучше соответствовать текущим и будущим требованиям. Для моделирования материалов и систем, например, пен и формул продуктов, повышенная вычислительная производительность позволяет более точно прогнозировать функциональность и свойства, отметили в BASF.

До сих пор мы могли поменять только некоторые параметры в процессе моделирования и на основании этого ждать результатов. С суперкомпьютером возможны более сложные комбинации, позволяющие варьировать значительно больше параметров, — добавил Стефан Шенк. — Это может привести к значительному сокращению времени разработки, а также к открытию и применению ранее неизвестных моделей, что открывает совершенно новые подходы к исследованиям.

Анонс запуска

Химический концерн BASF стремится использовать преимущества диджитализации на всей цепочке создания добавленной стоимости для поддержания конкурентоспособности и устойчивого развития. На пресс-конференции отдела научных исследований, которая состоялась 29 июня 2017 года Людвигсхафене, BASF рассказал об использовании передовых технологий в химических исследованиях и о том, как это работает на практике.

Важной частью работы по внедрению цифровых технологий является запуск суперкомпьютера Quriosity. С мощностью, равной 1,75 петафлопс, он будет в 10 раз мощнее суперкомпьютера, который BASF использует для научных расчетов до лета 2017 года. В рэнкинге 500 самых больших компьютерных систем в мире суперкомпьютер BASF занимает 65 место.

Установка суперкомпьютера в Людвигсхафене включала в себя:

• процесс укрепления пола в серверной комнате, заключавшемся в проведении более 1000 сетевых кабелей общей протяженностью 15 км;
• установку и использование отдельной системы водяного охлаждения, через нее проходит 60 тыс. литров воды в час.

Работая на полную мощность, суперкомпьютер потребляет около 600 квт/ч энергии и создает значительный объем отработанного тепла в процессе использования.

Сложность заключалась не только в создании необходимой инфраструктуры, но также и во внедрении суперкомпьютера в IT-систему BASF. «Это было бы невозможно без помощи высококвалифицированной команды из разных бизнес-подразделений», – комментирует Стефан Шенк.

Работа с большими данными (Big Data) уже сейчас является определяющим фактором для будущего научного и экономического успеха. Цифровой подход BASF предполагает, что виртуальное моделирование и компьютерная симуляция дополняют физические эксперименты в лаборатории. Симуляции помогают поставить эксперимент и упрощают процесс прогнозирования, в то время как эксперимент дает измеримые результаты и оценку компьютерных моделей. Это приводит к более глубокому пониманию химических продуктов и процессов, следовательно, способствует появлению большего количества инноваций в короткий срок.

Диджитализация дает исследователям больше возможностей по реализации креативных идей и сотрудничеству с коллегами по всему миру. По мнению экспертов BASF, особенно важно интегрировать цифровые технологии в ежедневную работу научно-исследовательских блоков. Прямой доступ к системам знаний открывает новые горизонты в исследованиях, он также необходим для эффективного устранения неполадок. Например, с помощью приложения, базирующегося на облачных сервисах, исследователям значительно проще расширять свои сети знаний.

Проекты научно-исследовательского центра BASF продемонстрировали огромный потенциал диджитализации в исследованиях. Ученые впервые смогли провести точный разбор свойств катализаторов для производства промежуточного продукта – окиси этилена. Исследование выявило связь между составом и свойствами катализаторов, которая позволила точнее и быстрее спрогнозировать их характеристики и срок действия.

Моделирование стало неотъемлемой частью разработки формул. Благодаря средствам интеллектуального анализа данных стало возможным извлечение нужной информации из огромного объёма знаний. Цифровые технологии сыграли немаловажную роль в создании нового функционального полимера для постоянной формулы активного ингредиента. С помощью цифровых технологий эксперты BASF выбрали подходящую структуру полимера из более чем 10 000 вариантов. Последующий синтез позволил получить желаемую формулу полимера, которая в дальнейшем использовалась для создания концентрированной эмульсии. Другой пример из области биотехнологий показывает, что для разработки нового продукта или процесса может применяться ускоренная идентификация подходящих ферментов или бактерий.

Смотрите также

• Суперкомпьютеры России и СНГ
• Суперкомпьютеры (рынок СНГ)
• Суперкомпьютеры (рынок России)
• Суперкомпьютеры (мировой рынок)
• Квантовый компьютер