I flere tiår har NASAs Directorate for Aeronautics Research Mission (ARMD) stått for utviklingen av teknologiene som satte satellitter i bane, astronauter på månen og sendt robotoppdrag til andre planeter. Dessverre, etter mange år med å støtte NASA-oppdrag, kommer noen av maskinene sine i gang på flere år og trenger en oppgradering.
Tenk på Pleiades superdatamaskin, den distribuerte minnemaskinen som er ansvarlig for å utføre modellering og simuleringer for NASA-oppdrag. Til tross for at de er en av de raskeste superdatamaskinene i verden, vil Pleiades måtte oppgraderes for å holde seg oppdatert i årene fremover. Derfor NASA har kommet sammen med TopCoder (og med støtte fra HeroX) for å lansere High Performance Fast Computing Challenge (HPFCC).
Med en prispung på $ 55 000 søker NASA og TopCoder programmerere og dataspesialister for å hjelpe dem med å oppgradere Pleiades slik at de kan utføre beregninger raskere. Spesifikt ønsker de å forbedre FUN3D-programvaren slik at strømningsanalyse som tidligere tok måneder nå kan gjøres på dager eller timer. Kort sagt, de ønsker å få fart på superdatamaskinene med en faktor fra 10 til 1000 mens de er avhengige av den eksisterende maskinvaren, og uten at det reduseres nøyaktigheten.
De som håper å komme inn, må bli kjent med FUN3D-programvaren, som brukes til å beregne de ikke-lineære partielle differensialligningene (også Navier-Stokes-ligninger) som brukes til jevn og ustabil strømningsberegning. Disse inkluderer store virvelsimuleringer i computational fluid dynamics (CFD), som er av spesiell betydning når det gjelder supersoniske fly, romflukt og lanseringsbiler og planetariske reentry-systemer.
NASA har gått sammen om å lansere denne utfordringen med TopCoder, verdens største online fellesskap av designere, utviklere og dataforskere. Siden det ble grunnlagt i 2001 har dette selskapet vært vertskap for utallige nettkonkurranser (kjent som “single round matches”, eller SRMer) designet for å fremme bedre programmering. De er også vertskap for ukentlige konkurranser for å stimulere utviklingen innen grafisk design.
Totalt sett vil HPFSCC bestå av to utfordringer - Ideation Challenge og Architecture Challenge. For Ideation Challenge (arrangert av NASA), må konkurrenter foreslå ideer som kan bidra til å optimalisere Pleiades kildekode. Som de sier, kan inkludere (men er ikke begrenset til) "å utnytte algoritmiske utviklinger på områder som netttilpasning, høyere ordens metoder og effektive løsningsteknikker for høy ytelse datamaskinvare."
Architecture Challenge (arrangert av TopCoder), er mindre fokusert på strategi og mer på målbare forbedringer. Som sådan vil deltakerne få i oppgave å vise hvordan de kan optimalisere behandlingen for å redusere den totale tiden og øke effektiviteten til datamodeller. Ideelt sett, sier TopCoder, vil dette inkludere "algoritmeoptimalisering av den eksisterende kodebasen, forsendelsesoptimalisering mellom noder eller en kombinasjon av de to."
NASA gir $ 20.000 i premier for Ideation-utfordringen, med $ 10.000 tildelt for førsteplassen, og to løpende priser på $ 5000 hver. TopCoder tilbyr i mellomtiden $ 35 000 til arkitekturutfordringen - en toppremie på 15 000 dollar for førsteplassen, 10 000 dollar for andreplassen, med 10 000 dollar avsatt til den kvalifiserte forbedrings kandidatprisen.
Konkurransen vil forbli åpen for innleveringer fram til 29. juni 2017, på hvilket tidspunkt dommeren vil starte. Dette avvikles 7. august, og vinnerne av begge konkurranser blir kunngjort 9. august. Så hvis du er en koder, dataingeniør eller noen som er kjent med FUN3D-programvare, må du huske å ta turen til HeroX og godta utfordringen!
Utforsking av menneskelig rom fortsetter å avansere, med oppdrag planlagt for Månen, Mars og utover. Med en stadig voksende tilstedeværelse i rommet og nye utfordringer som venter oss, er det nødvendig at vi har de rette verktøyene for å få det hele til å skje. Ved å utnytte forbedringer i dataprogrammering, kan vi sikre at en av de viktigste aspektene ved oppdragsplanlegging forblir opp til oppgaven!
