În SUA, cu sprijinul Ministerului Energiei, oamenii de știință dezvoltă instrumente software pentru modelarea tuturor proceselor principale din univers. Mai mult, astfel de instrumente sunt parțial gata și așteaptă implementarea de noi supercomputere din clasa exaflop, cum ar fi Aurora și Frontier. Finalizarea proiectului promite să dezvăluie secretele originii și dezvoltării universului și va permite, de asemenea, prezicerea viitorului.
Proiectul ExaSky este condus de oameni de știință de la Laboratorul Național Argonne. Se crede că acesta este unul dintre cele mai importante programe din știința Pământului și a spațiului, care va fi implementat odată cu lansarea supercalculatoarelor din clasa exaflop. Un aspect important al noilor platforme va fi accentul pus pe calculul cu procesoare grafice. Prin urmare, codul de proiect ExaSky este adaptat activ pentru a funcționa pe procesoarele Intel, NVIDIA și AMD.
Două coduri foarte diferite sunt adaptate pentru a rula pe noi supercomputere (GPU): HACC (Hardware/Hybrid Accelerated Cosmology Code) bazat pe ecuațiile lui Lagrange și Nyx (metoda rețelei adaptive).
„Ideea este că modelele fizice similare din ambele coduri ar trebui să ofere rezultate similare la multe scale diferite, chiar dacă cele două coduri folosesc abordări computaționale diferite. Obținerea unor rezultate similare în ambele modele va ajuta la confirmarea înțelegerii noastre a proceselor fizice care au loc în natură. Apoi putem adăuga noi funcții, cum ar fi formarea stelelor, pentru a juca prin simulare, precum și date de sondaj observate pentru a ne testa rezultatele și a aduce simularea la viață”, explică dezvoltatorii.
Noile supercalculatoare din clasa exaflop vor face posibilă încorporarea unei fizice mai complexe, ținând cont de o gamă largă de intrări, cum ar fi prezența neutrinilor masivi, modele de formare a stelelor și galaxiilor, precum și a mai multor surse de feedback astrofizic, cum ar fi activ. nuclee galactice, vânturi galactice și supernove de explozii Aceste evenimente vor fi incluse în ambele coduri și vor funcționa pe rețele mai mari cu rezoluții mai mari.
Modelare iar reconcilierea constantă a predicțiilor cu observațiile reale ale cerului va ajuta la dezvăluirea multor secrete ale universului, inclusiv, așa cum speră oamenii de știință, secretul materiei întunecate și al energiei. Până în prezent, echipa ExaSky a încorporat modele de fizică a gazelor și modele de rețea în codurile lor, precum și a adăugat tehnologii software avansate pentru analiza datelor de simulare. Următorul pas va fi adăugarea de teste de fizică și software pe hardware de ultimă generație pe măsură ce sistemele intră în funcțiune.
Citeste si: