Учёные из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (LLNL) разработали систему прогнозирования цунами, способную давать предупреждения в реальном времени для прибрежных регионов, расположенных рядом с зонами сейсмической активности. В основе проекта — самый быстрый суперкомпьютер в мире El Capitan, способный выполнять до 2,79 квинтиллиона операций в секунду.
Как это работает
Разработчики использовали более 43 500 ускоренных вычислительных модулей AMD Instinct MI300A для решения задач, связанных с распространением акустико-гравитационных волн. В ходе проекта они провели масштабный расчётный этап заранее — до перевода системы на секретные задачи национальной безопасности. Это позволило создать обширную библиотеку симуляций, описывающих взаимосвязь между подводными землетрясениями и образованием цунами.
В основе технологии лежит метод “цифрового двойника”, который моделирует реакцию океанского дна на сейсмические толчки, используя данные с донных датчиков давления и сложные физические расчёты. Система способна оценить последствия землетрясения и спрогнозировать поведение цунами буквально за секунды, причём с учётом степени неопределённости прогнозов.
Созданная модель позволяет в реальном времени анализировать миллиарды параметров. Для сравнения: вычисление среднего значения прогноза традиционными методами могло бы занять до 50 лет на 512 графических процессорах. Новые алгоритмы и предварительная обработка данных на El Capitan дают ускорение в 10 миллиардов раз, что позволяет за 0,2 секунды оценить высоту будущих волн.
Эта скорость критически важна для зон, где первые разрушительные волны могут достичь берега уже через 10 минут после подводного землетрясения. По мнению учёных, подобная система станет основой следующего поколения систем раннего оповещения, существенно повысив шансы на своевременную эвакуацию и спасение жизней.
