ИСТИНА

Создание систем управления плазмой включает применение значительного количества математических моделей, оперирование большими потоками экспериментальных и вычислительных данных, проведение множества расчётов на распределённой суперкомпьютерной технике [1, 2]. Повышение производительности труда персонала и эффективности исследований требует разработки удобных платформо-независимых систем обмена вычислительными и экспериментальными данными, графических пользовательских интерфейсов, средств визуализации и анимации данных и процессов [1-5]. С этой целью в рамках проекта ITER международное сообщество разрабатывает среду IMAS (Integrated Modelling and Analysis Suite). IMAS планируется использовать в качестве основной инфраструктуры для хранения и работы с экспериментальными данными на токамаке ITER. В настоящее время IMAS внедряется на установке JET (Евросоюз) вместо имеющейся там инфраструктуры для апробации на реальных потоках экспериментальных и вычислительных данных [4]. В НИИСИ РАН разработаны и реализованы базовые компоненты программно-аппаратного комплекса моделирования и автоматического управления плазмой HASP CS (Hardware-Software Plasma Control System) [3, 4]. Комплекс HASP CS апробирован на модельных задачах управления границей и полным током плазмы в установках ITER, JET, Т-15, ASDEX-upgrade, MAST. Алгоритмическая часть HASP CS строится с использованием кода SDSS [1-5]. Код SDSS решает методом эпсилон-сетей некорректные обратные задачи о восстановлении по измерениям внутреннего состояния плазмы, её формы и положения. Код SDSS позволяет также рассчитать погрешности реконструкции равновесия плазмы. Объем кода – около 30 тысяч строк на языке Fortran 2008. Данные о равновесии имеют фундаментальное значение для правильного понимания процессов в современных установках, в строящихся и проектируемых термоядерных реакторах, т.к. эти данные используются в большинстве моделей и систем управления плазмой. При этом известно [1, 3, 5], что измерения даже с малой погрешностью могут дать существенно различные реконструкции плотности тока и коэффициента запаса устойчивости из-за сильной некорректности задач диагностики плазмы. Код SDSS использует на входе данные измерений, получаемых во время эксперимента. Поэтому интеграция его со средой IMAS является важной и актуальной задачей. В докладе будет обсуждено применение технологии IMAS в компонентах комплекса управления плазмой HASP CS, изложены особенности использования IMAS на установке JET, описана система взаимодействия расчётных кодов, базирующаяся на среде Kepler [7], представлена реализация параллельных алгоритмов кода SDSS в IMAS-Kepler.