能源工业最强大的超级计算机及下一代量子超级计算机.pdf

2023年3月石油工业计算机应用资源跟踪在使用可穿戴技术，可以有效地跟踪自动化。该设备可以无线连接到互联网，并将工人的当前位置发送到岸上的监控站。使用资源跟踪解决方案可以提高生产率。此外，资源跟踪可以定位附近的特定资源，并在发生石油或天然气泄漏等灾难时立即部署这些资源以进行紧急救援。为了让员工远离危险场所，可穿戴技术还可以用作油田或制造工厂的“地理围栏”。当发现工人和中央监控系统靠近限制区域时，该装置可以通知工人和中央监控系统，以防止对工人的伤害。应急响应在发生紧急情况时，基于位置的可穿戴设备可以用来寻找资源。该技术可以精确定位员工的位置，提供给集中监控系统。提前知道工人的位置有助于在紧急情况下加快救援工作。使用带有运动传感器的可穿戴设备，还可以观察现场技术人员的姿势和身体运动。这在气体泄漏或发生事故的情况下特别有用。通过将资源跟踪与可穿戴技术的运动检测功能相结合，公司可以在紧急情况下快速部署救援程序来治疗受伤的人。职业培训可穿戴设备和增强现实AR/虚拟现实VR数字技术，可以用于新安装的设备或新采用的工作实践的培训计划。使用智能眼镜或智能头盔，可以在员工工作时对他们进行指导和远程协助。接受间接培训的工人可以在工作中学习，而不必去培训机构。输送劳动力将人员从陆上位置转移到海上钻井平台，是安全级别要求最高的关键任务之一。多年来，飞行员一直需要头盔显示器，以便在海况下安全着陆。由于增强的飞行视觉系统，即使在低能见度的情况下，飞行员也有态势感知能力。（来源来源：realtimeARrealtimeAR，发布时间发布时间：20222022年年9 9月月1 1日日）能源工业最强大的超级计算机及下一代量子超级计算机据报道，目前能源工业最强大的超级计算机是意大利能源集团埃尼（ENI）的HPC5系统。而且，埃尼已着手筹划将下一代量子超级计算机用于能源行业。2022年11月14日，国际TOP500组织发布世界超级计算机500强排行榜，埃尼的HPC5系统位居第十三，是世界上工业领域最强大的超级计算机。2022年11月17日，意大利能源公司埃尼和量子计算技术公司PASQAL宣布建立合作关系，通过量子计算为能源行业开发下一代HPC（高性能计算）解决方案。埃尼的HPC5系统是在2020年2月6日启用的，2020年6月首次进入国际超级计算机TOP500排名，成为世界第六、欧洲第一的超级计算机，并在全球所有工业计算系统中排名第一。同年6月，HPC5也进入了对计算系统能效进行排名的GREEN500特别榜单，并列世界第六大能效超级计算机，在欧洲排名第一，再次在全球所有工业计算系统中排名第一。一瓦特的电力使其每秒能够执行近200亿次操作。HPC5（图1）是一组并行计算单元，它的峰值处理能力为51.7petaFlops，也就是说，大约52千万亿次/秒。加上原来的HPC4系统的18千万亿次/秒，埃尼的超级计算生态系统的峰值达到70千万亿次/秒。HPC5系统配备1820台Dell EMC服务器，每台都配备四个NVIDIA V100 Tensor Core GPU，也就是说，总共由7,280个NVIDIA V100 GPU组成。系统通过Mellanox的InfiniBand互连，旨在实现最高效的服务器和数据存储连接。埃尼HPC5支持油田的勘探和监测，以及帮助加快清洁能源的研发。埃尼首席执行官克劳迪奥 德斯卡尔齐说：该系统“加速了我们的数字化转型。.这是能源转型道路上的重要时刻”。科技资讯 1742023年3月石油工业计算机应用自20世纪电脑出现以来，半导体产业经历了数次飞跃，计算机性能指数级增长，且更小、更强。图2为意大利能源集团埃尼近10年来新启用的几台高性能计算机峰值速度，可以看出2020年启用的HPC5比2013年的HPC1性能提高了一百倍。但时至今日，传统计算机已接近现代物理的极限元器件接近原子尺寸。随着系统规模的增长，经典计算越来越受到挑战。量子计算有望用于解决传统经典计算机难以解决的问题，有望解决能源领域的一些最大挑战，有望在许多方面改变能源行业。量子计算机在原子尺度上使用“量子比特”作为量子计算的基本单元，从理论上讲，一台只有100个量子比特的量子计算机，将比地球上所有超级计算机的总和还要强大。埃尼能源集团与PASQAL已经开始合作开发下一代量子超级计算机，用于能源行业。Pasqal是基于中性原子的量子技术的领先开发商。Pasqal的量子计算技术使用光学“镊子”控制中性原子（具有相同数量的电子和质子的原子），使用激光来设计具有高连接性和可扩展性的全栈处理器。其与软件无关的量子处理单元可以在室温下以较低的能量运行，使公司能够比传统计算机更有效地解决复杂问题。按照公布的最先进量子平台路线图，公司的目标是在 2023 年底之前向市场推出 1000 量子比特的量子处理器，为金融、能源和超级计算等多个垂直领域的客户创造价值。埃尼的数字和高性能计算主管达里奥 帕加尼（Dario Pagani）表示：“数字和高性能计算是使我们更快、更高效、更负责任的驱动力。我们的HPC系统是探索未来能源的重要工具。”，“PASQAL的量子计算机将使我们能够在优化和机器学习等领域补充我们的传统HPC工作流程，并加快我们的研究，为能源行业最紧迫的问题创造新的解决方案”。埃尼与Pasqal的合作始于2022年11月，在此之前，埃尼的企业风险投资公司EniNext于2021年对PASQAL进行了直接的“A轮”投资。由于这笔资金，PASQAL正在构建其当前的商用量子计算机，100个量子比特，并开发下一代计算系统。利用PASQAL的专有算法，埃尼集团将加快油气勘探和生产领域的研究，并释放新的能力。虽然并非所有地球物理公司和能源公司都如同PGS公司和埃尼公司一样已经开始考虑量子计算机的应用，但是许多人认为能源工业量子计算应用前景值得关注。（来源来源：编译自编译自ENIENI和和PasqalPasqal网站资料网站资料）编者专栏 石油工业计算机应用 坚守初心使命奋进新时代简介石油工业计算机应用 是我国石油工业信息化支柱刊物，于1993年创办。由时任中国石油天然气总公司副总经理张永一、中国科学院翁文波院士共同担任编委会主任，引领我国石油工业信息化大潮，阵容空前！杨清明总编还同时兼任中国计算机用户协会常务理事，为加速我国大中型企业信息息化历史进程竭尽其力，并多次受到中国石油天然气总公司、中国石油天然气集团公司党组成员、副总经理金钟超和李天相等多位领导同志的表彰和接见。编辑部电话：0728一6551076投稿信箱：石油工业计算机应用 下载第一网址：http:/175