Superkomputer umożliwia nowe podejścia badawcze

• Strona główna
• Artykuły
• Superkomputer umożliwia nowe podejścia badawcze

2024-04-03

W 2023 roku firma BASF oddała do użytku nowy superkomputer o nazwie Quriosity w Ludwigshafen. Urządzenie to największy na świecie komputer używany w przemysłowych badaniach chemicznych. Zastępuje maszynę wdrożoną do pracy w BASF w 2017 r. Dzięki mocy obliczeniowej wynoszącej trzy petaflopy nowy superkomputer jest znacznie potężniejszy niż jego poprzednik o mocy 1,75 petaflopsa. W miarę wzrostu złożoności projektów badawczych odpowiednio zwiększa swoje możliwości obliczeniowe.

- Na przykład w obszarze higieny osobistej złożone symulacje superkomputera pomagają pracownikom precyzyjnie przewidzieć, które składniki kosmetyków optymalnie ze sobą współgrają, aby osiągnąć pożądany efekt. Na wczesnym etapie opracowywania środków ochrony roślin superkomputer wykorzystuje modelowanie molekularne, aby szybko zidentyfikować odpowiednie związki, które są skuteczne i przyjazne dla środowiska. Prawdopodobieństwo przedostania się substancji do wód gruntowych zależy od jej właściwości fizycznych i chemicznych. Ważną rolę odgrywają także warunki lokalne, takie jak charakterystyka klimatu i gleby. Oddziaływanie środków ochrony roślin z glebą i możliwy ich transport do wód gruntowych są precyzyjnie określone równaniami matematycznymi. Quriosity jest w stanie obliczyć te złożone sytuacje środowiskowe potrzebne do rejestracji środków ochrony roślin dla ponad 400 tys. scenariuszy w ciągu zaledwie kilku godzin, a nie lat. Modele uwzględniające zachowanie i zatrzymywanie produktów oraz potencjalne produkty rozkładu w środowisku to warunek wstępny dopuszczenia na rynek europejski i zrównoważonego użytkowania produktów. Innym z przykładów zastosowania naszego superkomputera są symulacje molekularne receptur detergentów. Korzystając z ogromnej mocy obliczeniowej Quriosity, jesteśmy w stanie wyjaśnić za pomocą tych symulacji na poziomie molekularnym, w jaki sposób działają istniejące i potencjalne nowe składniki detergentów BASF. Skutkuje to lepszym zrozumieniem produktów, receptur i procesów, a tym samym umożliwia osiągnięcie większej innowacyjności w krótszym czasie. Jednakże superkomputer wykorzystywany jest także w projektach poza badaniami i rozwojem, np. w celu optymalizacji komponentów instalacji w operacjach produkcyjnych - poinformował koncern BASF.

Liczba operacji zmiennoprzecinkowych, jakie superkomputer Quriosity może wykonać w każdej sekundzie, odpowiada mocy obliczeniowej około 20 tys. laptopów.

- Nasza platforma Quriosity zapewnia niezbędne narzędzia i elastyczność w zakresie opracowywania nowych produktów dla klientów BASF. Aby móc udoskonalać produkty i procesy, konieczne jest zrozumienie chemii stojącej za nimi na poziomie mikroskopowym. Im bardziej złożone wyzwanie, tym większa moc obliczeniowa jest wymagana. Dzięki trzem petaflopom możemy zaoferować naszym wysoko wykwalifikowanym ekspertom większą moc obliczeniową do celów badawczych niż jakakolwiek inna firma chemiczna - ocenia Stephan Schenk, menedżer produktu ds. obliczeń wysokiej wydajności w firmie BASF.

Nowy superkomputer ma innowacyjną koncepcję chłodzenia opartą na chłodzeniu ciepłą wodą. System pochłania ciepło w węzłach obliczeniowych komputera bezpośrednio tam, gdzie ono powstaje i odprowadza je na zewnątrz, co znacznie zmniejsza zapotrzebowanie na energię, a tym samym koszty eksploatacji.

BASFcyfryzacjabadania i rozwój