设计工具
创新

利用高性能计算 (HPC) 解决世界上的重大挑战

Jason Adlard | 2024 年 1 月

欧洲核子研究中心 (CERN) 是世界上最著名的粒子物理研究机构。它运营着大型强子对撞机 (LHC),这不仅是当今世界上最大的粒子加速器,也是最大的机器!

LHC 通过以接近光速的速度相互发射数万亿粒子,每秒产生多达 10 亿次碰撞,来重现大爆炸发生后的情形。传感器会记录下这些粒子碰撞时发生的情况。这些碰撞可以产生大量的新粒子(构成所有物质的基本单元),并产生大量的原始数据,但这些数据很难捕获、存储和分析。

CERN 及其研究团队致力于使用最先进的技术来帮助应对这些挑战,包括人工智能 (AI) 系统。美光顺应时需,以 CERN 独家行业合作伙伴平台 openlab 的成员的身份,成为了首家也是迄今为止唯一一家与 CERN 建立合作的内存公司。通过合作,美光工程师提供高性能内存创新解决方案,支持 CERN 科学家完成最具挑战性的实验。

其中一项实验是紧凑 μ 子线圈 (CMS),它是 LHC 的一个通用型粒子侦测器。CMS 的功能范围包括研究物理学的标准模型(包括发现希格斯玻色子)以及寻找额外维度和暗物质。CMS 侦测器在一个巨型螺管式磁铁基础上建成,后者可产生 4 特斯拉的磁场,相当于地球磁场的 10 万倍。截至 2022 年 5 月,这是历史上规模最大的国际科学合作项目之一,有来自 54 个国家/地区 241 个机构的约 5,500 人参与,包括粒子物理学家、工程师、技术人员、学生和支持人员。

CMS 计划从 2029 年开始对侦测器进行大规模升级,以便在高亮度 LHC 上运行。它将使用更先进的事件选择算法,包括机器学习推理,并在 L1 触发器中引入一种称为 Level-1 (L1) Scouting(一级侦察)的新型数据收集系统。该系统将收集和存储重建粒子的信息,为侦测器诊断、亮度测量和研究其他难以获得的物理特征提供大量数据。

高亮度 LHC (H-L LHC) 将是对大型强子对撞机 (LHC) 进行重大升级的结果。预计 HL-LHC 将提供高……的碰撞次数,其中亮度是指……是对撞机性能的一个指标。

为了更好地收集高速数据,CERN CMS 将使用基于 Compute Express Link™ (CXL™) 标准的美光 CZ120 内存扩展模块,以改进 L1 Scouting 的数据摄取和处理链。美光 CZ120 内存扩展模块在容量、带宽和灵活性方面具有巨大优势,将为 CMS 提供对来自多个处理器和计算加速器的缓冲数据的连贯和无缝访问,以及大规模原始数据和处理数据的低延迟访问/短期存储空间。

该项目是 CERN 与美光之前合作的延续。双方的第一个合作项目于 2019 年至 2022 年顺利完成,旨在加速触发和数据采集的机器学习推理。通过新的合作项目,美光将为 CERN 提供先进的内存解决方案,帮助其加快数据处理速度,缩短洞察时间。

美光为能够持续与 CERN 建立合作感到自豪,并且非常高兴能参与到这一科学研究项目之中!

Senior Manager Business Development EMEA

Jason Adlard

Jason is Senior Manager Business Development for DRAM in EMEA, focused on the Enterprise, HPC & Cloud server segments. He represents Micron at European HPC industry consortia and in research collaboration projects with European academic institutes. His career in the memory industry started in 1999 at Siemens / Infineon / Qimonda before joining Micron in 2010. He has also held positions at National Semiconductor and Cree Semiconductor. He has an MBA from Babson College, MA and a Business Degree from Brighton University, UK.