Negli Stati Uniti, con il supporto del Dipartimento dell'Energia, si stanno sviluppando strumenti software per simulare tutti i principali processi dell'Universo. Inoltre, tali strumenti sono parzialmente pronti e in attesa del dispiegamento di nuovi supercomputer di classe esascala come l'Aurora e il Frontier per l'Argonne National Laboratory. Il completamento del progetto promette di svelare i segreti dell'origine e dello sviluppo dell'Universo, e permetterà anche di prevedere il futuro.
Il progetto ExaSky è gestito da scienziati dell'Argonne National Laboratory. Si ritiene che questa sia una delle applicazioni più importanti nel campo delle scienze della terra e dello spazio, che verrà risolta con il lancio di supercomputer su scala exa. Un aspetto importante delle nuove piattaforme sarà l'enfasi sul GPU Computing. Pertanto, il codice del progetto ExaSky si sta adattando attivamente per funzionare su GPU Intel, NVIDIA e AMD.
Per funzionare su nuovi supercomputer (GPU), vengono adattati due codici significativamente diversi: HACC (Hardware / Hybrid Accelerated Cosmology Code) basato sulle equazioni di Lagrange e Nyx (metodo della mesh adattiva).
"L'idea è che modelli fisici simili in entrambi i codici dovrebbero fornire risultati simili su molte scale diverse, anche se i due codici utilizzano approcci computazionali diversi. Ottenere risultati simili in entrambi i modelli aiuterà a confermare la nostra comprensione dei processi fisici che si verificano in natura. Dopodiché, possiamo aggiungere nuove funzionalità come la formazione stellare da riprodurre con le simulazioni, nonché dati osservabili del rilevamento del cielo per convalidare i nostri risultati e dare vita alla simulazione ", spiegano gli sviluppatori.
I nuovi supercomputer di classe esascala consentiranno di abilitare una fisica più sofisticata data una vasta gamma di input come neutrini massicci, modelli di formazione di stelle e galassie e molteplici fonti di feedback astrofisico come nuclei galattici attivi, venti galattici ed esplosioni di supernova. Questi eventi saranno inclusi in entrambi i codici e funzioneranno su mesh più grandi e ad alta risoluzione.
La simulazione e la verifica costante delle previsioni con osservazioni reali del cielo aiuteranno a svelare molti misteri dell'universo, incluso, sperano gli scienziati, il mistero della materia oscura e dell'energia. Ad oggi, il team di ExaSky ha incorporato la fisica dei gas e modelli di sottogriglia nei propri codici e ha aggiunto tecnologie software avanzate per l'analisi dei dati di simulazione. Il prossimo passo sarà aggiungere fisica e software di test sull'hardware di prossima generazione man mano che i sistemi entreranno in funzione.
2021-07-31 09:20:20
Autore: Vitalii Babkin