В течение десятилетий Дирекция исследовательских миссий НАСА по аэронавтике (ARMD) отвечала за разработку технологий, которые выводят спутники на орбиту, астронавтов на Луну и отправляют роботизированные миссии на другие планеты. К сожалению, после многих лет поддержки миссий НАСА, некоторые из их машин работают годами и нуждаются в обновлении.
Рассмотрим суперкомпьютер Pleiades, машину с распределенной памятью, которая отвечает за проведение моделирования и симуляции для миссий НАСА. Несмотря на то, что Pleiades является одним из самых быстрых суперкомпьютеров в мире, его необходимо обновить, чтобы в ближайшие годы он смог справиться с поставленными задачами. Вот почему НАСА объединилась с TopCoder (и при поддержке HeroX) для запуска высокопроизводительных задач по быстрым вычислениям (HPFCC).
НАСА и TopCoder с призовым фондом $ 55 000 ищут программистов и компьютерных специалистов, которые помогут им обновить Pleiades, чтобы он мог быстрее выполнять вычисления. В частности, они хотят улучшить свое программное обеспечение FUN3D, чтобы анализ потока, который ранее занимал месяцы, теперь можно проводить в днях или часах. Короче говоря, они хотят ускорить свои суперкомпьютеры в 10-1000 раз, полагаясь на имеющееся аппаратное обеспечение и без какого-либо снижения точности.
Те, кто надеется войти, должны быть знакомы с программным обеспечением FUN3D, которое используется для расчета нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных (так называемые уравнения Навье-Стокса), которые используются для расчета стационарных и нестационарных течений. К ним относятся большие вихревые симуляции в вычислительной гидродинамике (CFD), которые имеют особое значение, когда речь идет о сверхзвуковых самолетах, космических полетах, а также о разработке ракет-носителей и планетарных систем возвращения.
НАСА заключило партнерское соглашение для решения этой проблемы с TopCoder, крупнейшим в мире онлайн-сообществом дизайнеров, разработчиков и исследователей данных. С момента своего основания в 2001 году, эта компания провела бесчисленные онлайн-конкурсы (известные как «одиночные матчи», или SRM), призванные способствовать лучшему программированию. Они также проводят еженедельные конкурсы для стимулирования развития графического дизайна.
В целом, HPFSCC будет состоять из двух задач - «Идея» и «Архитектура». Для конкурса идей (организованного НАСА) конкуренты должны предложить идеи, которые могут помочь оптимизировать исходный код Pleiades. Как они заявляют, они могут включать (но не ограничиваются ими) «использование алгоритмических разработок в таких областях, как адаптация сетки, методы высшего порядка и эффективные методы решения для высокопроизводительных вычислительных аппаратных средств».
Архитектурный вызов (организованный TopCoder) ориентирован не столько на стратегию, сколько на измеримые улучшения. Таким образом, участникам будет предложено показать, как оптимизировать обработку, чтобы сократить общее время и повысить эффективность вычислительных моделей. В идеале, говорит TopCoder, это должно включать «оптимизацию алгоритма существующей кодовой базы, оптимизацию межузловой диспетчеризации или их комбинацию».
НАСА предоставляет 20 000 долларов США в качестве приза за участие в конкурсе «Идея», при этом 10 000 долларов США присуждается за первое место, а также две награды, занявшие второе место, по 5000 долларов каждая. TopCoder, тем временем, предлагает 35 000 долларов США за участие в конкурсе на архитектуру - главный приз в размере 15 000 долларов США за первое место, 10 000 долларов США за второе место и 10 000 долларов США, выделенные для призового фонда претендентов на повышение квалификации.
Конкурс будет открыт для подачи заявок до 29 июня 2017 года, после чего начнется судейство. Это будет завершено 7 августа, и победители обоих соревнований будут объявлены 9 августа. Поэтому, если вы программист, компьютерный инженер или кто-то, знакомый с программным обеспечением FUN3D, обязательно зайдите на HeroX и примите вызов!
Освоение космоса человеком продолжается, запланированы миссии на Луну, Марс и далее. С постоянно растущим присутствием в космосе и новыми проблемами, которые нас ожидают, необходимо, чтобы у нас были правильные инструменты, чтобы все это произошло. Используя усовершенствования в компьютерном программировании, мы можем гарантировать, что один из наиболее важных аспектов планирования миссии остается актуальным!
