미국에서는 에너지부의 지원을 받아 과학자들이 우주의 모든 주요 프로세스를 모델링하기 위한 소프트웨어 도구를 개발하고 있습니다. 또한 이러한 도구는 부분적으로 준비되어 있으며 Aurora 및 Frontier와 같은 새로운 exaflop 클래스 슈퍼 컴퓨터의 배포를 기다리고 있습니다. 프로젝트의 완성은 우주의 기원과 발전의 비밀을 밝히고 미래를 예측할 수 있게 해줄 것을 약속합니다.
ExaSky 프로젝트는 Argonne National Laboratory의 과학자들이 주도하고 있습니다. 이는 엑사플롭급 슈퍼컴퓨터 출시와 함께 구현될 지구 및 우주과학 분야에서 가장 중요한 프로그램 중 하나로 여겨진다. 새로운 플랫폼의 중요한 측면은 그래픽 프로세서를 사용한 컴퓨팅에 중점을 둔 것입니다. 따라서 ExaSky 프로젝트 코드는 Intel 프로세서에서 작동하도록 적극적으로 적용됩니다. NVIDIA 그리고 AMD.
두 개의 매우 다른 코드가 새로운 슈퍼컴퓨터(GPU)에서 실행되도록 조정되고 있습니다: Lagrange 방정식을 기반으로 하는 HACC(Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code) 및 Nyx(적응형 네트워크 방법).
"아이디어는 두 코드가 서로 다른 계산 방식을 사용하더라도 두 코드의 유사한 물리적 모델이 다양한 규모에서 유사한 결과를 제공해야 한다는 것입니다. 두 모델에서 유사한 결과를 얻는 것은 자연에서 발생하는 물리적 과정에 대한 우리의 이해를 확인하는 데 도움이 될 것입니다. 그런 다음 별 형성과 같은 새로운 기능을 추가하여 시뮬레이션을 통해 플레이할 수 있을 뿐만 아니라 관찰된 하늘 측량 데이터를 추가하여 결과를 테스트하고 시뮬레이션에 생명을 불어넣을 수 있습니다.”라고 개발자는 설명합니다.
새로운 엑사플롭급 슈퍼컴퓨터는 거대한 중성미자, 별 및 은하 형성 모델의 존재와 같은 광범위한 입력뿐만 아니라 활성 은하 핵, 은하풍 및 폭발 초신성 이러한 이벤트는 두 코드 모두에 포함되며 해상도가 더 높은 대규모 네트워크에서 작동합니다.
모델링 하늘에 대한 실제 관찰과 예측의 끊임없는 조화는 과학자들이 희망하는 암흑 물질과 에너지의 비밀을 포함하여 우주의 많은 비밀을 밝히는 데 도움이 될 것입니다. 지금까지 ExaSky 팀은 가스 물리학 모델과 네트워크 모델을 코드에 통합하고 시뮬레이션 데이터 분석을 위한 고급 소프트웨어 기술을 추가했습니다. 다음 단계는 시스템이 가동됨에 따라 차세대 하드웨어에 물리 및 소프트웨어 테스트를 추가하는 것입니다.
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