Aurora è operativo e aperto alla comunità scientifica mondiale. Il supercomputer exascale dell’Argonne National Laboratory, finanziato dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, ha raggiunto 1,012 exaFLOPS nella classifica Top500 del maggio 2024 — un miliardo di miliardi di operazioni al secondo — e da gennaio 2025 è ufficialmente disponibile per progetti di ricerca su larga scala. La fusione nucleare è tra le priorità assolute.
Costruito in collaborazione con Intel e Hewlett Packard Enterprise, Aurora è equipaggiato con 63.744 GPU e 84.992 endpoint di rete. La macchina pesa 600 tonnellate, occupa circa 930 metri quadri e i suoi nodi sono collegati da 480 chilometri di cavi di rete. Ogni nodo monta due processori Intel Xeon Max e sei GPU Intel Max Series. Sul fronte delle prestazioni per l’intelligenza artificiale, Aurora ha già conquistato il primo posto nella classifica HPL-MxP nel novembre 2024 — il benchmark internazionale per i carichi di lavoro misti di precisione. Nessun altro sistema al mondo ha fatto meglio in quel test.
Il legame con la fusione nucleare non è secondario. I ricercatori usano Aurora per simulare il comportamento del plasma all’interno dei tokamak, con un livello di dettaglio impossibile fino a pochi anni fa. Il problema della stabilità del plasma — contenere una stella artificiale senza che si spenga o danneggi le pareti del reattore — richiede modelli ad altissima fedeltà. Aurora permette di girare simulazioni che prima avrebbero richiesto anni di calcolo in una frazione del tempo. Sul fronte dei reattori nucleari di nuova generazione, le capacità di simulazione del sistema consentono di modellare condizioni estreme, prevedere il comportamento dei materiali e affinare i progetti prima ancora di costruire un prototipo fisico. Lo stesso vale per i codici Monte Carlo che tracciano il moto delle particelle subatomiche all’interno dei sistemi a fissione.
Prima del rilascio ufficiale, decine di gruppi di ricerca avevano già lavorato su Aurora attraverso l’Aurora Early Science Program. L’obiettivo era duplice: i team scientifici ottimizzavano i propri codici per l’architettura della macchina, mentre il personale dell’ALCF raccoglieva dati per correggere hardware e software. Il risultato sono state decine di applicazioni pronte al momento del lancio in produzione. Anni di lavoro congiunto tra ALCF, Intel, HPE e ricercatori del Dipartimento dell’Energia confluiti nell’Exascale Computing Project, conclusosi nel 2023.
Aurora non è l’unico sistema exascale al mondo. Condivide questa categoria con Frontier dell’Oak Ridge National Laboratory e El Capitan del Lawrence Livermore National Laboratory — i tre sistemi più veloci in assoluto, tutti americani, tutti del DOE. Ma Aurora ha una specificità: la sua architettura orientata all’intelligenza artificiale lo rende particolarmente adatto ai carichi di lavoro che combinano simulazione fisica e machine learning, esattamente il tipo di approccio che la ricerca sulla fusione richiede oggi per prevedere le instabilità del plasma e addestrare modelli predittivi in tempo reale durante gli esperimenti.
Nei prossimi anni, man mano che i programmi di fusione come ITER e i progetti privati avanzeranno verso la fase operativa, la disponibilità di potenza di calcolo a questo livello sarà determinante. Simulare un reattore prima di accenderlo non è un lusso: è l’unico modo per ridurre i margini di incertezza su sistemi che operano a decine di milioni di gradi. Aurora, aperto a ricercatori di tutto il mondo senza restrizioni commerciali, diventa in questo senso un’infrastruttura condivisa per il futuro dell’energia da fusione.
