Regno Unito, Intel aiuterà a progettare il prototipo di reattore a fusione

La United Kingdom Atomic Energy Authority (UKAEA) e il Cambridge Open Zettascale Lab hanno bussato alla porta di Intel e Dell Technologies per realizzare un "gemello digitale" di STEP (Spherical Tokamak for Energy Production), il prototipo di impianto a fusione nucleare che aspirano a completare nel 2040.

Il Regno Unito, seppur parte del progetto internazionale di ricerca sulla fusione ITER, punta con il prototipo di STEP su un design diverso, con un tokamak sferico compatto caratterizzato da un campo magnetico più stretto di quello visto nei design a ciambella di altri reattori.

Intel e Dell Technologies avranno il compito di dare ai ricercatori le risorse di calcolo necessarie per fare simulazioni e ottenere dati utili per arrivare al design finale. I sistemi Dell PowerEdge si baseranno su processori Intel Xeon Scalable di 4a generazione, usando Distributed Asynchronous Object Storage (DAOS) e OneAPI per garantire alte prestazioni e semplicità di sviluppo a fronte della complessità e della mole di dati da gestire.

"Credo fermamente che il futuro dell'energia sostenibile si baserà sul supercalcolo" ha dichiarato Rob Akers, director of Computing Programmes della UKAEA. "Il mondo ha un urgente bisogno di sicurezza energetica e di combattere il cambiamento climatico. Questo è un viaggio che dobbiamo intraprendere insieme, fornendo accesso e capacità a tutti coloro che saranno determinanti nel fornire energia da fusione commerciale".

Lavorando all'interno del metaverso - una rappresentazione digitale di un ambiente industriale con cui le persone possono interagire - il team dello UKAEA potrà adattare il proprio design man mano che nuove informazioni diventano disponibili e tecnologie vengono sviluppate. Il supercomputer basato su processori Xeon si occuperà di eseguire e svolgere i modelli e le simulazioni necessarie per la ricerca sulla fusione.

oneAPI permetterà agli sviluppatori di utilizzare un unico codice di base per distribuire le applicazioni su più architetture, garantendo la portabilità del codice. Poiché sono richieste grandi simulazioni su migliaia di nodi basati su GPU, e quindi il trasferimento di un'enorme quantità di dati per una rapida analisi post-simulazione, la velocità dello storage può rappresentare un potenziale ostacolo.

"Una singola simulazione della turbolenza del plasma può produrre centinaia di petabyte di dati in una finestra molto breve", sottolinea Intel. A tal fine giunge in soccorso Intel DAOS, capace di garantire le prestazioni e la flessibilità necessarie.

"L'energia da fusione, con il suo potenziale di fornire energia quasi illimitata e altamente sostenibile, è spesso annunciata come la fonte di energia alternativa definitiva, ma una centrale elettrica a fusione funzionante in grado di fornire energia alla rete è ancora lontana. La progettazione di una nuova generazione di centrali elettriche richiede molti strumenti avanzati ed enormi quantità di modellazione e simulazioni, il tutto mentre la ricerca e la tecnologia della fusione continuano ad avanzare", conclude Intel.