Aux États-Unis, avec le soutien du ministère de l'Énergie, des outils logiciels sont en cours de développement pour simuler tous les principaux processus de l'Univers. De plus, ces outils sont partiellement prêts et attendent le déploiement de nouveaux supercalculateurs de classe exascale tels que Aurora et Frontier for Argonne National Laboratory. La réalisation du projet promet de révéler les secrets de l'origine et du développement de l'Univers, et permettra également de prédire l'avenir.
Le projet ExaSky est dirigé par des scientifiques du Laboratoire national d'Argonne. On pense qu'il s'agit de l'une des applications les plus importantes dans le domaine des sciences de la Terre et de l'espace, qui sera résolue avec le lancement de supercalculateurs exascale. Un aspect important des nouvelles plates-formes sera l'accent mis sur le GPU computing. Par conséquent, le code du projet ExaSky s'adapte activement pour fonctionner sur les GPU Intel, NVIDIA et AMD.
Pour fonctionner sur de nouveaux supercalculateurs (GPU), deux codes très différents sont adaptés - HACC (Hardware / Hybrid Accelerated Cosmology Code) basé sur les équations de Lagrange et Nyx (méthode de maillage adaptatif).
« L'idée est que des modèles physiques similaires dans les deux codes devraient fournir des résultats similaires à de nombreuses échelles différentes, même si les deux codes utilisent des approches de calcul différentes. L'obtention de résultats similaires dans les deux modèles permettra de confirmer notre compréhension des processus physiques se produisant dans la nature. Après cela, nous pouvons ajouter de nouvelles fonctionnalités telles que la formation d'étoiles à jouer avec des simulations, ainsi que des données d'étude du ciel observables pour valider nos résultats et donner vie à la simulation », expliquent les développeurs.
Les nouveaux superordinateurs de classe exascale permettront d'activer une physique plus sophistiquée compte tenu d'un large éventail d'entrées telles que les neutrinos massifs, les modèles de formation d'étoiles et de galaxies, et de multiples sources de rétroaction astrophysique telles que les noyaux galactiques actifs, les vents galactiques et les explosions de supernova. Ces événements seront inclus dans les deux codes et fonctionneront sur des maillages plus grands et à plus haute résolution.
La simulation et la vérification constante des prédictions avec des observations réelles du ciel aideront à découvrir de nombreux mystères de l'univers, y compris, espèrent les scientifiques, le mystère de la matière noire et de l'énergie. À ce jour, l'équipe ExaSky a intégré la physique des gaz et des modèles de sous-réseau dans leurs codes, et ajouté des technologies logicielles avancées pour l'analyse des données de simulation. La prochaine étape consistera à ajouter des logiciels de physique et de test sur du matériel de nouvelle génération au fur et à mesure que les systèmes seront mis en service.
2021-07-31 09:20:20
Auteur: Vitalii Babkin