NASA uruchamia superkomputer Athena. 20,13 petaflopa mocy obliczeniowej dla badań kosmicznych

NASA uruchomiła nowy superkomputer Athena w Modular Supercomputing Facility działającym przy Ames Research Center. System oferuje 20,13 petaflopa mocy obliczeniowej i zastępuje wycofany w styczniu klaster Pleiades. Athena ma wspierać zarówno wewnętrzne zespoły badawcze agencji, jak i zewnętrznych naukowców pracujących na potrzeby programów NASA.

Athena, czyli Nowa generacja mocy obliczeniowej

Athena została zbudowana w całości w oparciu o architekturę CPU. System składa się z 1 024 węzłów opartych na procesorach AMD Epyc Turin oraz 786 TB pamięci operacyjnej. Łączna wydajność na poziomie 20,13 petaflopa oznacza niemal trzykrotny wzrost w porównaniu z Pleiades, który oferował 7,09 petaflopa i został niedawno wyłączony z eksploatacji.

Athena jest częścią programu High-End Computing Capability, który odpowiada za zapewnienie zasobów obliczeniowych niezbędnych do realizacji najbardziej wymagających symulacji i analiz. Z systemu będą mogli korzystać nie tylko pracownicy NASA, ale również zewnętrzni badacze realizujący projekty powiązane z misjami agencji, po wcześniejszym uzyskaniu dostępu.

Eksploracja zawsze popychała NASA do granic możliwości obliczeniowych – podkreślił Kevin Murphy, dyrektor ds. danych naukowych w NASA.
Dzięki Athenie rozszerzamy nasze działania w kierunku bardziej dopasowanych zasobów obliczeniowych, odpowiadających zmieniającym się potrzebom misji.

Miejsce Atheny we flocie superkomputerów NASA

Athena dołącza do rozbudowanej, choć mocno obciążonej floty systemów HPC należących do NASA. Oprócz niej agencja dysponuje m.in. klastrami Cabeus o mocy 20,67 petaflopa, Aitken 13,12 petaflopa, Electra 8,32 petaflopa, Discover 8,1 petaflopa oraz Endeavour oferującym 154,8 teraflopa. W praktyce oznacza to środowisko o bardzo zróżnicowanych parametrach, zdominowane przez systemy CPU.

Taka struktura była przedmiotem krytyki w raporcie Biura Inspektora Generalnego NASA opublikowanym w 2024 roku. Dokument wskazywał, że zasoby HEC są niewystarczające wobec rosnących potrzeb misji, a systemy są przeciążone, ponieważ zapotrzebowanie na czas obliczeniowy znacząco przewyższa dostępną moc. Autorzy raportu zwracali też uwagę na ograniczenia wynikające z dominacji architektury CPU w zadaniach coraz częściej wymagających akceleracji.

CPU kontra akceleratory

NASA już wcześniej sygnalizowała potrzebę dywersyfikacji architektury obliczeniowej. W marcu 2025 roku agencja rozbudowała system Cabeus o 350 węzłów opartych na akceleratorach Nvidia GH200. Modernizacja zwiększyła jego moc o ponad 13 petaflopów i podwoiła szczytową wydajność klastra.

Na tym tle Athena jawi się jako system przejściowy. Zapewnia wyraźny wzrost mocy obliczeniowej i poprawia dostępność zasobów, ale jednocześnie potwierdza, że NASA wciąż opiera znaczną część infrastruktury na klasycznych procesorach. W dłuższej perspektywie kluczowe będzie to, czy nowe inwestycje pójdą w kierunku bardziej zrównoważonej architektury, łączącej CPU i wyspecjalizowane akceleratory.

Znaczenie dla badań i misji

Uruchomienie Atheny to istotne wzmocnienie zaplecza obliczeniowego NASA, szczególnie dla symulacji aerodynamiki, modelowania klimatu planetarnego, analizy danych z teleskopów oraz planowania misji załogowych i bezzałogowych. Jednocześnie system nie rozwiązuje wszystkich problemów wskazywanych przez audytorów. Presja na dostęp do mocy obliczeniowej będzie nadal rosła wraz z rozwojem misji i coraz większym znaczeniem analiz opartych na sztucznej inteligencji.