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Dall’approccio classico a quello futuro per realizzare modelli di realtà complesse

08/10/2020
Dall’approccio classico a quello futuro per realizzare modelli di realtà complesse

E’ risaputo che il calcolo ad alte performance è indispensabile per l’esecuzione di modelli numerici che hanno l’obiettivo di simulare realtà complesse. Il Centro Regionale di Modellistica Ambientale di ARPA FVG ne è consapevole e per questo motivo presta particolare attenzione all’efficienza del proprio sistema di calcolo: la FENICE [1]. La FENICE è un calcolatore ad alte performance di concezione classica.

L’approccio massivo classico, nell’uso della potenza di calcolo, ha origine con l’inizio dell’era dei calcolatori moderni [2] e continua fino ai giorni nostri [3] [4]. La tecnologia ha aumentato esponenzialmente la potenza di calcolo delle macchine [5], le quali sono basate su alcuni concetti fondamentali, formulati da 2 geniali scienziati, John von Neumann [6] [7] e Alan Turing [8] [9]. Con l’inizio del XXI secolo, siamo giunti alle porte di un nuovo modo di calcolare, quindi di realizzare simulazioni numeriche del mondo che ci circonda. Infatti la computazione quantistica [10] [11] e l’uso dell’intelligenza artificiale [12] [13] prospettano una rivoluzione rispetto all’approccio classico, superandone alcuni limiti [14].

Per questo motivo, si stanno concentrando risorse in collaborazioni per la realizzazione di centri di studio ed applicazione su questi nuovi approcci al calcolo. Un esempio è il costituendo centro per il calcolo ad alte performance, Intelligenza Artificiale e Calcolo Quantistico interamente dedicato alle tematiche meteorologiche e del clima [15], che nascerà anche con il contributo del nuovo centro di calcolo ad alte performance del Centro Europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF), che si sta insediando a Bologna.

Quando la prima computazione quantistica sarà utilizzata dall’ARPA FVG? Non è dato ancora sapere, ma è certo che questo accadrà.

 

Riferimenti Bibliografici e sitografici

[1] La FENICE

[2] ENIAC il primo calcolatore elettronico general purpose

[3] Le simulazioni ambientali sono sempre tra gli impegni dei supercalcolatori

[4] Il super calcolo fa parte della nostra quotidianità

[5] Le simulazioni meteorologiche e climatiche in Europa verso l'era exascale

[6] Il contributo di John von Neumann all’informatica moderna

[7] L’architettura di von Neumann

[8] Alan Turing

[9] La macchina universale di Alan Turing

[10] La computazione quantistica

[11] Il computer quantistico

[12] Intelligenza artificiale

[13] Quantum Machine Learning

[14] Calcolo quantistico ed intelligenza artificiale

[15] Center of Excellence in HPC, AI and Quantum Computing for Weather & Climate

 



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