'M8' earthquake simulation breaks computational records, promises better quake models

Междисциплинарная команда исследователей представила самую передовую в мире симуляцию сейсмических колебаний на конференции Supercomputing 2010 (SC10) в Новом Орлеане. Моделирование землетрясения магнитудой 8.0 на южном разломе Сан-Андреас охватывает большую территорию с беспрецедентной детализацией. Ключевым достижением стал значительный прогресс в скорости и эффективности выполнения подобных расчетов.

Это моделирование, ставшее финалистом премии Гордона Белла, знаменует прорыв в сейсмологии. Разработанные для него высокопроизводительные технологии позволят ученым быстрее моделировать более вероятные сейсмические сценарии, что критически важно для оценки сейсмической опасности. Проект, координируемый Южно-Калифорнийским сейсмологическим центром (SCEC), объединил экспертов из нескольких университетов и суперкомпьютерных центров.

«Петамасштабные симуляции, подобные этой, необходимы для понимания динамики разрыва и сейсмических волн при сильнейших землетрясениях на частотах, требуемых для проектирования безопасных сооружений», — отметил Томас Джордан, директор SCEC. В отличие от прошлых моделей, полезных лишь для высотных зданий, новая симуляция позволяет анализировать реакцию более широкого спектра строений.

Моделирование M8 стало рекордным по масштабу: оно охватывает шестиминутные колебания в объеме 810 км в длину, 405 км в ширину и 85 км в глубину. Для расчетов на суперкомпьютере Jaguar в Национальной лаборатории Ок-Ридж было задействовано 223 074 процессорных ядра, что также является рекордом. «Мы обнаружили, что глубокие осадочные бассейны, например в районе Лос-Анджелеса, испытывают более сильные сотрясения, чем предсказывают стандартные методы. Улучшая и делая прогнозы более реалистичными, мы помогаем инженерам создавать более безопасные здания», — пояснил Джордан.