على مدى عقود ، كانت إدارة مهمة أبحاث الطيران في وكالة ناسا (ARMD) مسؤولة عن تطوير التقنيات التي تضع الأقمار الصناعية في المدار ، ورواد الفضاء على القمر ، وأرسلت بعثات روبوتية إلى الكواكب الأخرى. لسوء الحظ ، بعد سنوات عديدة من دعم مهام وكالة ناسا ، فإن بعض أجهزتهم تعمل في سنوات وتحتاج إلى ترقية.
خذ بعين الاعتبار حاسوب Pleiades الفائق ، آلة الذاكرة الموزعة المسؤولة عن إجراء النمذجة والمحاكاة لمهام وكالة ناسا. على الرغم من كونها واحدة من أسرع الحواسيب الفائقة في العالم ، إلا أنه يجب ترقية Pleiades من أجل البقاء على اطلاع بالمهام في السنوات القادمة. ومن هنا جاء سبب تعاون وكالة ناسا مع TopCoder (وبدعم من HeroX) لإطلاق تحدي الحوسبة السريعة عالية الأداء (HPFCC).
مع محفظة جوائز تبلغ 55000 دولار ، تبحث وكالة ناسا وتوبكودر عن مبرمجين ومتخصصين في الكمبيوتر لمساعدتهم على ترقية Pleiades حتى يتمكنوا من إجراء العمليات الحسابية بشكل أسرع. على وجه التحديد ، يريدون تحسين برنامج FUN3D بحيث يمكن الآن إجراء تحليل التدفق الذي استغرق شهورًا في أيام أو ساعات. باختصار ، يريدون تسريع أجهزة الكمبيوتر العملاقة الخاصة بهم بعامل من 10 إلى 1000 مع الاعتماد على أجهزته الحالية ، ودون أي انخفاض في الدقة.
يجب على أولئك الذين يأملون في الدخول أن يكونوا على دراية ببرنامج FUN3D ، والذي يُستخدم لحساب المعادلات التفاضلية الجزئية غير الخطية (المعروفة أيضًا باسم معادلات Navier-Stokes) التي يتم استخدامها لحسابات التدفق الثابت وغير المستقر. وتشمل هذه المحاكاة الدوامة الكبيرة في ديناميات الموائع الحسابية (CFD) ، والتي لها أهمية خاصة عندما يتعلق الأمر بالطائرات الأسرع من الصوت ، والرحلات الفضائية ، ومركبات الإطلاق التطوير وأنظمة إعادة الدخول الكوكبية.
دخلت NASA في شراكة لإطلاق هذا التحدي مع TopCoder ، أكبر مجتمع للمصممين والمطورين وعلماء البيانات على الإنترنت. منذ تأسيسها في عام 2001 ، استضافت هذه الشركة عددًا لا يحصى من المسابقات عبر الإنترنت (المعروفة باسم "مباريات الجولة الواحدة" ، أو SRMs) المصممة لتعزيز البرمجة الأفضل. كما يستضيفون مسابقات أسبوعية لتحفيز التطورات في التصميم الجرافيكي.
بشكل عام ، سوف تتكون HPFSCC من تحديين - تحدي الأفكار وتحدي العمارة. بالنسبة لتحدي الأفكار (الذي تستضيفه وكالة ناسا) ، يجب على المنافسين اقتراح أفكار يمكن أن تساعد في تحسين شفرة مصدر Pleiades. كما تنص على ذلك ، قد تتضمن (على سبيل المثال لا الحصر) "استغلال التطورات الخوارزمية في مجالات مثل التكيف مع الشبكة ، وأساليب الترتيب العالي وتقنيات الحلول الفعالة لأجهزة الكمبيوتر عالية الأداء."
يركز تحدي الهندسة (الذي يستضيفه TopCoder) بشكل أقل على الاستراتيجية وأكثر على التحسينات القابلة للقياس. على هذا النحو ، سيتم تكليف المشاركين بإظهار كيفية تحسين المعالجة من أجل تقليل الوقت الإجمالي وزيادة كفاءة نماذج الحوسبة. من الناحية المثالية ، كما يقول TopCoder ، سيشمل ذلك "تحسين الخوارزمية لقاعدة الشفرة الحالية ، أو تحسين إرسال بين العقدة ، أو مزيج من الاثنين."
تقدم وكالة ناسا جوائز بقيمة 20000 دولار لتحدي الأفكار ، حيث تم منح 10000 دولار للمركز الأول ، وجائزتين في المركز الثاني بقيمة 5000 دولار لكل منهما. في هذه الأثناء ، تقدم TopCoder 35000 دولار لتحدي العمارة - وهي جائزة أعلى بقيمة 15000 دولار للمركز الأول ، و 10000 دولار للمركز الثاني ، مع تخصيص 10 آلاف دولار لمجموع جوائز المرشحين المؤهلين للتحسين.
ستظل المسابقة مفتوحة لتقديم الطلبات حتى 29 يونيو 2017 ، وعندها سيبدأ التحكيم. سينتهي هذا في 7 أغسطس ، وسيتم الإعلان عن الفائزين في المسابقتين في 9 أغسطس. لذا إذا كنت مبرمجًا أو مهندس كمبيوتر أو شخصًا على دراية ببرنامج FUN3D ، فتأكد من التوجه إلى HeroX وقبول التحدي!
يستمر استكشاف الفضاء البشري في التقدم ، مع المهام المخطط لها للقمر والمريخ وما بعده. مع وجود متزايد في الفضاء والتحديات الجديدة التي تنتظرنا ، فمن الضروري أن لدينا الأدوات المناسبة لتحقيق كل شيء. من خلال الاستفادة من التحسينات في برمجة الكمبيوتر ، يمكننا ضمان بقاء أحد أهم جوانب تخطيط المهمة على مستوى المهمة!
