აშშ-ში, ენერგეტიკის სამინისტროს მხარდაჭერით, მეცნიერები ავითარებენ პროგრამულ ინსტრუმენტებს სამყაროს ყველა ძირითადი პროცესის მოდელირებისთვის. უფრო მეტიც, ასეთი ხელსაწყოები ნაწილობრივ მზად არის და ელოდება ექსაფლოპ კლასის ახალი სუპერკომპიუტერების განთავსებას, როგორიცაა Aurora და Frontier. პროექტის დასრულება გვპირდება სამყაროს წარმოშობისა და განვითარების საიდუმლოებების გამოვლენას და ასევე მომავლის წინასწარმეტყველების საშუალებას.
ExaSky პროექტს ხელმძღვანელობენ არგონის ეროვნული ლაბორატორიის მეცნიერები. ითვლება, რომ ეს არის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროგრამა დედამიწისა და კოსმოსური მეცნიერების სფეროში, რომელიც განხორციელდება ეგზაფლოპის კლასის სუპერკომპიუტერების გაშვებით. ახალი პლატფორმების მნიშვნელოვანი ასპექტი იქნება გრაფიკული პროცესორებით გამოთვლების აქცენტი. ამრიგად, ExaSky პროექტის კოდი აქტიურად არის ადაპტირებული Intel პროცესორებზე მუშაობისთვის, NVIDIA და AMD.
ორი ძალიან განსხვავებული კოდი ადაპტირებულია ახალ სუპერკომპიუტერებზე (GPU) გასაშვებად: HACC (hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code) ლაგრანგის განტოლებებზე დაფუძნებული და Nyx (ადაპტური ქსელის მეთოდი).
”იდეა არის ის, რომ მსგავსი ფიზიკური მოდელები ორივე კოდში უნდა უზრუნველყოს მსგავსი შედეგები სხვადასხვა მასშტაბით, მიუხედავად იმისა, რომ ორი კოდი იყენებს სხვადასხვა გამოთვლით მიდგომას. ორივე მოდელში მსგავსი შედეგების მიღება დაგვეხმარება ბუნებაში მიმდინარე ფიზიკური პროცესების შესახებ ჩვენი გაგების დადასტურებაში. ჩვენ შეგვიძლია დავამატოთ ახალი ფუნქციები, როგორიცაა ვარსკვლავების ფორმირება, რათა ვითამაშოთ სიმულაციაში, ისევე როგორც ცის დაკვირვების მონაცემები ჩვენი შედეგების შესამოწმებლად და სიმულაციის გასაცოცხლებლად“, - განმარტავენ დეველოპერები.
ექსაფლოპ კლასის ახალი სუპერკომპიუტერები შესაძლებელს გახდის უფრო რთული ფიზიკის ჩართვას, შეყვანის ფართო სპექტრის გათვალისწინებით, როგორიცაა მასიური ნეიტრინოების არსებობა, ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების ფორმირების მოდელები, ასევე ასტროფიზიკური უკუკავშირის რამდენიმე წყარო, როგორიცაა აქტიური. გალაქტიკური ბირთვები, გალაქტიკური ქარები და აფეთქებები სუპერნოვა ეს ღონისძიებები ჩართული იქნება ორივე კოდში და იმუშავებს უფრო დიდ ქსელებზე უფრო მაღალი გარჩევადობით.
მოდელირება და წინასწარმეტყველებების მუდმივი შეჯერება ცის რეალურ დაკვირვებებთან დაგეხმარებათ გამოავლინოს სამყაროს მრავალი საიდუმლო, მათ შორის, როგორც მეცნიერები იმედოვნებენ, ბნელი მატერიისა და ენერგიის საიდუმლოება. დღეისათვის ExaSky-ის გუნდმა ჩართო გაზის ფიზიკის მოდელები და ქსელის მოდელები მათ კოდებში, ასევე დაამატა მოწინავე პროგრამული ტექნოლოგიები სიმულაციური მონაცემების გასაანალიზებლად. შემდეგი ნაბიჯი იქნება ფიზიკისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ტესტირების დამატება შემდეგი თაობის აპარატურაზე, როდესაც სისტემები გააქტიურდება.
ასევე წაიკითხეთ: