NASA: n ilmailututkimusoperaatio (ARMD) on vuosikymmenien ajan ollut vastuussa teknologioiden kehittämisestä, jotka asettavat satelliitteja kiertoradalle, astronauteja Kuulle ja lähettävät robottioperaatioita muille planeetoille. Valitettavasti useiden vuosien NASA-operaatioiden tukemisen jälkeen jotkut heidän koneistaan ovat käynnissä vuosien varrella ja tarvitsevat päivityksen.
Tarkastellaan Pleiades-supertietokonetta, jaetun muistin konetta, joka vastaa NASA-operaatioiden mallinnuksen ja simulaatioiden suorittamisesta. Huolimatta siitä, että Pleiadit ovat yksi nopeimmista supertietokoneista maailmassa, ne on päivitettävä, jotta ne voivat pysyä tehtävissä tulevina vuosina. Siksi NASA on tullut yhdessä TopCoderin kanssa (ja HeroX: n tuella) käynnistämään High Performance Fast Computing Challenge (HPFCC).
NASA ja TopCoder etsivät ohjelmoijia ja tietokoneasiantuntijoita auttamaan heitä päivittämään Pleiadit, jotta se pystyisi suorittamaan laskutoimitukset nopeammin. Erityisesti he haluavat parantaa FUN3D-ohjelmistoaan niin, että aiemmin kuukausia kestänyt vuoanalyysi voidaan nyt tehdä päivinä tai tunneina. Lyhyesti sanottuna, he haluavat nopeuttaa supertietokonsaan kertoimella 10-1000 luottaen olemassa olevaan laitteistoon ilman tarkkuuden heikkenemistä.
Sisääntyäkseen toivottavien on tunnettava FUN3D-ohjelmisto, jota käytetään epälineaaristen osittaisdifferenssiyhtälöiden (aka. Navier-Stokes-yhtälöt) laskemiseen, joita käytetään tasaisiin ja epävakaisiin virtauslaskelmiin. Näihin sisältyy suuria pyörresimulaatioita laskennallisessa fluididynamiikassa (CFD), jotka ovat erityisen tärkeitä, kun kyse on ylääänen lentokoneista, avaruuslennoista ja kehityksen laukaisuajoneuvoista ja planeettojen paluujärjestelmistä.
NASA on yhteistyössä käynnistänyt tämän haasteen TopCoderin kanssa, joka on maailman suurin suunnittelijoiden, kehittäjien ja tietotekijöiden online-yhteisö. Perustamisestaan 2001 lähtien yritys on järjestänyt lukemattomia verkkokilpailuja (tunnetaan nimellä “yhden kierroksen ottelut” tai SRM: t), joiden tarkoituksena on edistää parempaa ohjelmointia. He isännöivät myös viikoittaisia kilpailuja edistääkseen graafisen suunnittelun kehitystä.
Kaiken kaikkiaan HPFSCC koostuu kahdesta haasteesta - Ideation Challenge ja Architecture Challenge. Ideation Challenge -tapahtumassa (järjestäjä NASA) kilpailijoiden on ehdotettava ideoita, joiden avulla voidaan optimoida Pleiadin lähdekoodi. Kuten ne toteavat, niihin voi kuulua (mutta ei rajoitu näihin) "algoritmisen kehityksen hyödyntäminen sellaisilla alueilla kuin verkon mukauttaminen, korkeamman asteen menetelmät ja tehokkaat ratkaisutekniikat korkean suorituskyvyn laskentalaitteistoille".
Arkkitehtuurin haaste (isännöi TopCoder) keskittyy vähemmän strategiaan ja enemmän mitattavissa oleviin parannuksiin. Sellaisenaan osallistujien tehtävänä on näyttää miten optimoida käsittely prosessoinnin vähentämiseksi ja laskentamallien tehokkuuden lisäämiseksi. Ihannetapauksessa, TopCoderin mukaan, tämä käsittäisi "olemassa olevan koodikannan algoritmien optimoinnin, solmujen välisen lähetysoptimoinnin tai näiden kahden yhdistelmän".
NASA jakaa 20 000 dollaria palkintoja Ideation-haasteesta. Yksi palkinnoista on 10 000 dollaria ja kaksi ensimmäistä palkintoa 5000 dollaria. Sillä välin TopCoder tarjoaa 35 000 dollaria arkkitehtuurin haasteeseen - ensimmäisen palkinnon suuruudeltaan 15 000 dollaria, toiselle sijalle 10 000 dollaria, ja 10 000 dollaria varataan pätevään parannukseen ehdokaspalkintopotille.
Kilpailu on avoin hakemuksille 29. kesäkuuta 2017 saakka, jolloin tuomari alkaa. Kilpailu päättyy 7. elokuuta, ja molempien kilpailujen voittajat julkistetaan 9. elokuuta. Joten jos olet koodaaja, tietokoneinsinööri tai joku FUN3D-ohjelmistoon perehtynyt, siirry HeroXiin ja hyväksy haaste!
Ihmisen avaruustutkimus etenee edelleen, ja tehtävät suunnitellaan kuuhun, Marsiin ja muualle. Avaruudessa jatkuvasti kasvavan läsnäolon ja meitä odottavien uusien haasteiden takia on välttämätöntä, että meillä on oikeat työkalut kaiken toteuttamiseksi. Hyödyntämällä parannuksia tietokoneohjelmointiin, voimme varmistaa, että yksi operaation suunnittelun tärkeimmistä näkökohdista pysyy tehtävässä!
