Idaho National Laboratory 新超級電腦 Teton 加強核反應堆研究能力

愛達荷國家實驗室（Idaho National Laboratory）最近發佈了其最新的超級電腦 Teton，旨在將其高效能計算能力提高四倍。這台超級電腦上週正式投入使用，並已加入實驗室的協作計算中心，現已可供用戶使用。隨著對計算資源需求的上升，Teton 的高效能將幫助加速美國的反應堆部署。用戶可以通過美國能源部的核科學用戶設施（Nuclear Science User Facilities, NSUF）訪問這台超級電腦，以支持該國與核能相關的研究項目。

根據全球最強大計算系統排名的組織 TOP500，Teton 的 HPE Cray EX4000 被列為全球第 85 強的超級電腦。Teton 被認為是 INL 的新旗艦電腦，取代了 2020 年啟用的前一台超級電腦 Sawtooth。Teton 每秒可執行 20.8 萬兆次計算，性能是 Sawtooth 的四倍，而體積卻僅為其三分之一。這台超級電腦配備了全新設計的中央處理單元（CPU），其如同計算機的“大腦”，能夠比前任更快地處理信息，執行多個複雜的數學計算並處理大量數據。

Brandon Biggs 表示，Teton 擁有近 400,000 個核心，這將使得原本需要數天完成的計算，如今可在幾小時內完成。這標誌著在加速先進反應堆部署所需的計算基礎設施上的重大投資。NSUF 的主任 Brenden Heidrich 補充道，Teton 將使研究人員能夠以空前的精確度建模和模擬下一代核技術，顯著縮短關鍵核能項目從概念到部署的時間。

Teton 擁有 1,024 個計算節點，每個節點配備 384 個 CPU 核心和 768 GB 的 RAM，將為美國的研究人員提供解決先進反應堆設計和運行中最具挑戰性的問題所需的計算能力。Teton 的 HPE Cray EX4000 被選擇的原因之一是其核心數量。這台超級電腦搭載 AMD 的 EPYC 9005 系列處理器，代號為 Turin，於 2024 年 10 月推出，帶來了顯著的平臺升級，包括每個插槽的核心密度大幅增加和高達 5.0 GHz 的提升頻率。

Matt Anderson 表示，這使得我們能夠在單個節點上完成複雜的計算，而之前這些計算需要從一個節點運行到另一個節點。Teton 與能源部的 Genesis 任務相一致，將通過人工智能加速核能的發展。研究人員將能夠運行數千次複雜的模擬，以生成減秩模型（Reduced Order Models, ROMs）。這些 ROMs 能夠創建真實系統的精確數位雙胞胎，並實現設計優化、加速新燃料的研發以及快速分析複雜物理現象的模擬。

Teton 的先進能力將促進人工智能驅動的自動化工作流程的更大應用，這些工作流程中，人工智能代理能夠進行通信並做出決策。這些能力使 Teton 成為 INL 下一代核能創新中的基石，將尖端計算轉化為更快、更安全和更高效的未來反應堆技術。