能源部投资美元 16 M 在计算机设计中的材料

美国能源部 (D) E） 宣布，将在未来四年加速通过超级计算机使用的新材料的设计投资 $ 1600 万。

四年的两个项目 — — 带领一队由能源部橡树岭国家实验室 (ORNL)，另一支球队带领由美国能源部的劳伦斯伯克利国家实验室 (LBNL) — — 将利用超级计算机在美国能源部国家实验室开发软件设计从根本上新功能材料注定要彻底改变在替代能源和可再生能源、 电子和广泛的其他领域中的应用。研究团队包括来自大学和其他国家实验室的专家。

新的赠款 — — 部分美国能源部的计算材料科学 (CMS) 作为美国材料基因组倡议的一部分程序开始在 2015年 — — 反映在计算能力和高性能计算机建模与仿真的行为和问题在原子和分子尺度的增加能力巨大最近的增长。

各小组预计开发先进和方便用户捕获有关系统的基本物理的开放源码软件，并可以更广泛的研究社会和行业用于加速新功能材料的设计。

“给几乎所有的技术材料的重要性，计算材料学是美国需要在二十一世纪中保持竞争力的一个关键领域和通过全球领导力在创新、 超越”说 Cherry Murray，能源部科学办公室资助研究主任。”这些项目都将利用美国能源部现有高性能计算能力和帮助铺平道路比以往更复杂的软件走向未来世世代代的机器。”

“橡树岭国家实验室研究人员将伙伴与国家实验室和大学的科学家开发软件来准确预测性能的新型磁性、 光学性质、 奇异量子阶段，使它们非常适合能源的应用，量子材料”说的橡树岭国家实验室，为预测仿真的功能材料，其中包括来自阿贡、 劳伦斯 · 利弗莫尔、 橡树岭和桑迪亚国家实验室和北卡罗莱纳州立大学伯克利加利福尼亚 — — 大学伙伴中心主任保罗 · 肯特。”我们的模拟将依赖当前千万亿和未来 exascale 能力在美国能源部超级计算机中心。若要验证关于材料行为预测，我们会进行实验，使用设施的先进光子源，散裂中子源和纳米科学研究中心。

说中心的推力领袖预测和验证，欧 Heinonen，”在阿贡，我们在氧化物分子束外延生长的新材料与先进的光子源和中心的表征艺术状态的结合，为纳米材料将使我们能够提供新的和准确洞察复杂属性重要材料设计的专业知识。我们是兴奋的把我们特定的功能材料，以及在软件中，专业知识带到中心，实验室可以全面解决这一挑战。

研究人员预计将使现在正在安装在国家能源研究科学计算中心 (NERSC) 伯克利国家实验室，27-千兆次/s 泰坦计算机在橡树岭领导计算设施 (OLCF) 和 10 千兆次 /s 蒭藁增二计算机在阿贡领导计算设施 (ALCF) 30-千兆次/s Cori 超级计算机的使用。OLCF、 ALCF 和 NERSC 是所有美国能源部办公的科学用户设施。1 个千兆次是 1015年或一百万次每秒 10 亿次浮点操作。

此外，新一代的机器被定于 2016年至 2019 年才会达到最高性能高达 200 千万亿次的部署。最终，由这些项目产生的软件预计进化 exascale 机器，1,000 千万亿次能够运行的并预计在本世纪 20 年代中期的部署。

研究将理论和软件开发和实验验证，利用多个美国能源部办公室的科学用户设施，包括先进的光源劳伦斯伯克利国家实验室、 先进光子源在阿贡国家实验室，散裂中子源在橡树岭国家实验室，和几个五纳米科学研究中心在美国能源部国家实验室复杂的资源结合起来。

新的研究项目将在 2016 年财政年度开始。他们展开长期的不育系研究的努力，FY 2015 年始于最初的三个项目，分别率领阿贡、 布鲁克海文国家实验室和南加利福尼亚大学。