美光：為未來的科學突破提供動力

解決粒子物理學中的記憶體和儲存裝置瓶頸問題
 

CERN 的大型強子對撞機（LHC）通常對撞質子，但大約一年一次會切換到對撞「重離子」，為期數週。最近，大型強子對撞機切換到這種「資料採集模式」，並再次開始對撞鉛離子，每種離子包含 208 個核子。這些對撞產生了夸克-膠子電漿態，這是一種炙熱的高密度粒子湯，模擬了早期宇宙的狀況。

大型強子對撞機上的緊湊緲子螺管（CMS）實驗測量對撞產生的粒子。在正常的質子-質子碰撞中，CMS 通常以大約 10 GB/s 的速度收集資料。但在重離子對撞期間，資料收集速度會持續提高至 30 GB/秒。為了協助這類高速資料收集，CERN 最近部署了美光 7500 SSD 陣列。

與此同時，CERN 正在探索使用以美光 CXL 為基礎的記憶體擴充模組，以支援更先進的事件選擇算法，實現新的探測器診斷、光度測量，以及研究其他難以理解的物理特徵。

CERN Openlab 促進了美光與 CMS 實驗之間的合作。CERN Openlab 是一個獨特的公私合作夥伴關係，旨在促進全球領先的 ICT 公司和研究中心之間的合作，將它們與 CERN 的科學創新前沿結合起來。

打破運算化學領域的障礙
 

粒子物理學需要速度，而運算化學則需要速度和精度。傳統上，執行複雜的分子模擬需要價值數百萬美元的超級電腦，這使得許多科學家無法進行這項研究。透過與美國太平洋西北國家實驗室（PNNL）和 Microsoft 的開創性合作，美光正在改寫這些規則。

透過將美光最新的記憶體架構與 Microsoft 的雲端運算基礎架構和 PNNL 的科學專業知識相結合，研究人員可以在標準的雲端運算平台上進行復雜的分子建模和化學分析。這種運算化學的普及化可以加速藥物發現、材料科學和清潔能源研究——在這些領域，模擬成本一直限制著創新。 

幫助研究人員和開發人員駕馭 AI 領域
 

AI 領域的管理非常困難。環境瞬息萬變，即使是專門從事 AI 研究的人員也很難跟上。試想一下，對於有自己的研究領域但又想利用 AI 優勢的研究人員來說，這是多麼大的挑戰。巴塞隆納超級運算中心的一個研究小組認識到這個問題，並決心克服這一挑戰。 

他們與美光合作開發一個開源平台  FAiNDER，旨在改變研究人員和開發人員駕馭快速發展的 AI 領域的方式。該平台提供與所有主要 AI 模型的關鍵系統要求有關的集中化、最新資訊，以促進探索和最佳化硬體選擇，尤其是在有效率執行模型所需的記憶體資源方面。

透過革命性的記憶體技術重塑科學運算 

在 SC24 大會上，美光展示了兩項有望重塑科學運算的突破性記憶體創新技術。

首先，CXL™（Compute Express Link）技術與美光開放原始碼 Fabric-attached 記憶體檔案系統（FAM-FS）的強大組合，代表了科學運算系統處理記憶體方式的根本性轉變。這一突破使研究人員能夠獨立於運算能力動態擴充記憶體資源——類似於雲端運算徹底改變處理能力分配。早期測試表明，這種方法可以降低基礎架構成本，同時實現以前不可能實現的龐大科學資料集分析。對於基因組學和氣候建模等領域而言，記憶體限制往往導致研究範圍受到影響，而這項技術為全面、大規模的研究提供了新的可能性。

其次，我們屢獲殊榮的 MRDIMM 技術在計算流體動力學（CFD）模擬方面取得了里程碑式的成就。相關展示顯示，這項技術具有前所未有的能力，可以即時模擬數十億網格點的複雜湍流。這一突破可立即應用於航太設計、天氣預報和清潔能源研究，在這些領域，對這種規模的流體動力學的理解可以加速創新，將預測準確性提高幾個數量級，並實現在傳統系統上通常需要數週的時間才能達到的詳細程度。 

塑造科學探索的未來 

SC24 大會上展示的先進技術強調了一個重要的現實：記憶體和儲存裝置技術不僅支援科學進步，還積極塑造現代研究的可能性。從實現粒子物理資料的即時分析到運算化學的普及化，這些創新正在打破科學探索中長期存在的障礙。

展望未來，記憶體和儲存裝置技術與科學研究之間的夥伴關係將變得更加重要。下一波突破——無論是氣候建模、藥物發現還是人工智慧——不僅取決於傑出的科學家和強大的算法，還取決於我們在如何儲存、存取和處理現代科學產生的龐大資料集方面的持續創新。

記憶體和儲存裝置技術的無聲革命可能不會像量子電腦或核聚變反應堆那樣引人注目，但它正在從根本上改變我們探索和瞭解世界的方式。這些技術的發展有望開啟科學探索的新領域，讓不可能成為可能，讓昂貴的東西變得容易獲得。科學的未來不僅僅是生成新資料，而是將資料轉化為知識，幫助解決人類面臨的最大挑戰。