In de VS ontwikkelen wetenschappers met steun van het Ministerie van Energie softwaretools voor het modelleren van alle belangrijke processen in het universum. Bovendien zijn dergelijke tools gedeeltelijk klaar en wachten ze op de inzet van nieuwe supercomputers van de exaflop-klasse, zoals Aurora en Frontier. Voltooiing van het project belooft de geheimen van het ontstaan en de ontwikkeling van het universum te onthullen, en maakt het ook mogelijk om de toekomst te voorspellen.
Het ExaSky-project wordt geleid door wetenschappers van het Argonne National Laboratory. Er wordt aangenomen dat dit een van de belangrijkste programma's in de aard- en ruimtewetenschappen is, die zal worden geïmplementeerd met de lancering van supercomputers van de exaflop-klasse. Een belangrijk aspect van de nieuwe platforms zal de nadruk zijn op computergebruik met grafische processors. Daarom wordt de ExaSky-projectcode actief aangepast om op Intel-processors te werken, NVIDIA en AMD.
Er worden twee heel verschillende codes aangepast om op nieuwe supercomputers (GPU's) te draaien: HACC (Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code) gebaseerd op de vergelijkingen van Lagrange en Nyx (adaptieve netwerkmethode).
"Het idee is dat vergelijkbare fysieke modellen in beide codes vergelijkbare resultaten zouden moeten opleveren op veel verschillende schalen, ook al gebruiken de twee codes verschillende computationele benaderingen. Het verkrijgen van vergelijkbare resultaten in beide modellen zal helpen om ons begrip van de fysische processen die in de natuur voorkomen te bevestigen. We kunnen dan nieuwe functies toevoegen, zoals stervorming, om door de simulatie te spelen, evenals geobserveerde hemelonderzoeksgegevens om onze resultaten te testen en de simulatie tot leven te brengen”, leggen de ontwikkelaars uit.
De nieuwe supercomputers van de exaflop-klasse zullen het mogelijk maken om meer complexe fysica te integreren, rekening houdend met een breed scala aan inputs, zoals de aanwezigheid van massieve neutrino's, ster- en melkwegvormingsmodellen, evenals verschillende bronnen van astrofysische feedback, zoals actieve galactische kernen, galactische winden en explosies supernovae Deze gebeurtenissen worden in beide codes opgenomen en werken op grotere netwerken met hogere resoluties.
Modellering en de constante verzoening van voorspellingen met echte observaties van de lucht zal helpen om veel geheimen van het universum te onthullen, inclusief, zoals wetenschappers hopen, het geheim van donkere materie en energie. Tot op heden heeft het ExaSky-team gasfysicamodellen en netwerkmodellen in hun codes opgenomen, evenals geavanceerde softwaretechnologieën toegevoegd voor het analyseren van simulatiegegevens. De volgende stap is het toevoegen van fysica en softwaretesten op hardware van de volgende generatie wanneer de systemen live gaan.
Lees ook: