米国では、エネルギー省の支援を受けて、科学者が宇宙のすべての主要なプロセスをモデル化するためのソフトウェア ツールを開発しています。 さらに、そのようなツールは部分的に準備ができており、Aurora や Frontier などのエクサフロップ クラスの新しいスーパーコンピューターの展開を待っています。 プロジェクトの完了は、宇宙の起源と発展の秘密を明らかにすることを約束し、未来を予測することも可能にします.
ExaSky プロジェクトは、アルゴンヌ国立研究所の科学者によって主導されています。これは地球宇宙科学における最も重要なプログラムの一つであると考えられており、エクサフロップス級のスーパーコンピューターの打ち上げとともに実施されることになる。新しいプラットフォームの重要な側面は、グラフィックス プロセッサを使用したコンピューティングに重点が置かれていることです。したがって、ExaSky プロジェクトのコードは、Intel プロセッサで動作するように積極的に適応されています。 NVIDIA そしてAMD。
つの非常に異なるコードが、新しいスーパーコンピューター (GPU) で実行するように適応されています。ラグランジュの方程式に基づく HACC (ハードウェア/ハイブリッド加速宇宙論コード) と Nyx (適応ネットワーク法) です。
「アイデアは、 つのコードが異なる計算アプローチを使用しているにもかかわらず、両方のコードの類似した物理モデルが多くの異なるスケールで同様の結果を提供する必要があるということです。 両方のモデルで同様の結果が得られれば、自然界で発生する物理プロセスの理解を確認するのに役立ちます。 その後、星形成などの新しい機能を追加してシミュレーションを実行したり、観測された空の調査データを追加して結果をテストし、シミュレーションを実現したりできます」と開発者は説明します。
新しいエクサフロップ クラスのスーパーコンピューターは、大規模なニュートリノの存在、星や銀河の形成モデルなどの幅広い入力を考慮に入れ、より複雑な物理学を組み込むことを可能にします。銀河核、銀河風、爆発 超新星これらのイベントは両方のコードに含まれ、解像度の高い大規模なネットワークで機能します。
モデリング そして、予測と空の実際の観測との絶え間ない調整は、科学者が望んでいるように、暗黒物質とエネルギーの秘密を含む、宇宙の多くの秘密を明らかにするのに役立ちます. 現在までに、ExaSky チームはガス物理モデルとネットワーク モデルをコードに組み込み、シミュレーション データを分析するための高度なソフトウェア テクノロジを追加しました。 次のステップは、システムの稼動に合わせて次世代ハードウェアに物理とソフトウェアのテストを追加することです。
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