Przez dziesięciolecia Dyrekcja Misji Badawczej Aeronautyki (ARMD) NASA była odpowiedzialna za rozwój technologii, które umieszczają satelity na orbicie, astronautów na Księżycu i wysyłają roboty na inne planety. Niestety, po wielu latach wspierania misji NASA, niektóre z ich maszyn pracują od lat i wymagają aktualizacji.
Rozważ superkomputer Pleiades, maszynę z pamięcią rozproszoną, która jest odpowiedzialna za przeprowadzanie modelowania i symulacji dla misji NASA. Pomimo tego, że jest jednym z najszybszych superkomputerów na świecie, Plejady będą wymagały aktualizacji, aby sprostać zadaniom w nadchodzących latach. Dlatego NASA współpracuje z TopCoder (i przy wsparciu HeroX), aby uruchomić High Performance Fast Computing Challenge (HPFCC).
Z pulą nagród w wysokości 55 000 $ NASA i TopCoder szukają programistów i specjalistów komputerowych, którzy pomogą im zmodernizować Plejady, aby mógł szybciej wykonywać obliczenia. W szczególności chcą ulepszyć swoje oprogramowanie FUN3D, aby analiza przepływu, która wcześniej zajmowała miesiące, mogła być teraz wykonana w ciągu kilku dni lub godzin. Krótko mówiąc, chcą przyspieszyć swoje superkomputery od 10 do 1000 razy, polegając na istniejącym sprzęcie i bez spadku dokładności.
Osoby, które chcą wejść, muszą znać oprogramowanie FUN3D, które służy do obliczania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych (zwanych także równaniami Naviera-Stokesa), które są wykorzystywane do obliczeń przepływu ustalonego i niestabilnego. Należą do nich duże symulacje wirowe w obliczeniowej dynamice płynów (CFD), które mają szczególne znaczenie, jeśli chodzi o samoloty naddźwiękowe, loty kosmiczne, a także pojazdy rozwojowe i planetarne układy powrotne.
NASA nawiązała współpracę z TopCoder, największą na świecie społecznością projektantów, programistów i badaczy danych. Od momentu założenia w 2001 r. Firma organizowała niezliczone konkursy online (znane jako „mecze pojedynczej rundy” lub SRM) mające na celu wspieranie lepszego programowania. Organizują także cotygodniowe konkursy w celu stymulowania rozwoju grafiki.
Ogólnie rzecz biorąc, HPFSCC będzie się składać z dwóch wyzwań - Wyzwania idei i Wyzwania architektury. W przypadku konkursu Ideation Challenge (organizowanego przez NASA) konkurenci muszą zaproponować pomysły, które mogą pomóc zoptymalizować kod źródłowy Plejady. Jak twierdzą, mogą obejmować (ale nie wyłącznie) „wykorzystanie rozwiązań algorytmicznych w takich obszarach, jak adaptacja sieci, metody wyższego rzędu i wydajne techniki rozwiązań dla sprzętu komputerowego o wysokiej wydajności”.
Wyzwanie architektury (organizowane przez TopCoder) koncentruje się mniej na strategii, a bardziej na wymiernych ulepszeniach. W związku z tym uczestnicy zostaną poproszeni o pokazanie, w jaki sposób zoptymalizować przetwarzanie w celu skrócenia ogólnego czasu i zwiększenia wydajności modeli obliczeniowych. Idealnie, mówi TopCoder, mogłoby to obejmować „optymalizację algorytmu istniejącej bazy kodu, optymalizację wysyłki między węzłami lub kombinację tych dwóch”.
NASA zapewnia nagrody w wysokości 20 000 $ na wyzwanie Ideation, przy czym 10 000 $ przyznawane jest za pierwsze miejsce, a dwie nagrody drugie po 5000 $ każda. Tymczasem TopCoder oferuje 35 000 $ na wyzwanie architektury - najwyższa nagroda w wysokości 15 000 $ za pierwsze miejsce, 10 000 $ za drugie miejsce, a 10 000 $ przeznaczone na pulę nagród kwalifikowanych do ulepszeń.
Konkurs będzie otwarty dla zgłoszeń do 29 czerwca 2017 r., Kiedy to rozpocznie się sędziowanie. To zakończy się 7 sierpnia, a zwycięzcy obu konkursów zostaną ogłoszeni 9 sierpnia. Więc jeśli jesteś programistą, inżynierem komputerowym lub osobą zaznajomioną z oprogramowaniem FUN3D, koniecznie przejdź do HeroX i zaakceptuj wyzwanie!
Eksploracja kosmosu trwa nadal, a misje planowane są na Księżyc, Marsa i nie tylko. W obliczu stale rosnącej obecności w kosmosie i czekających na nas nowych wyzwań konieczne jest dysponowanie odpowiednimi narzędziami, aby wszystko się stało. Wykorzystując usprawnienia w programowaniu komputerowym, możemy zagwarantować, że jeden z najważniejszych aspektów planowania misji pozostanie do wykonania!