在美国，在能源部的支持下，科学家们正在开发用于对宇宙中所有主要过程进行建模的软件工具。 此外，此类工具已部分准备就绪，等待部署新的 exaflop 级超级计算机，例如 Aurora 和 Frontier。 该项目的完成有望揭示宇宙起源和发展的秘密，也将允许预测未来。
ExaSky 项目由阿贡国家实验室的科学家领导。据信，这是地球和空间科学中最重要的计划之一，该计划将随着百亿亿次级超级计算机的推出而实施。新平台的一个重要方面将是强调图形处理器的计算。因此，ExaSky 项目代码积极适应在英特尔处理器上工作， NVIDIA 和AMD。
两种截然不同的代码正在适应在新的超级计算机 (GPU) 上运行：基于拉格朗日方程的 HACC（硬件/混合加速宇宙学代码）和 Nyx（自适应网络方法）。
“想法是，两种代码中相似的物理模型应该在许多不同的尺度上提供相似的结果，即使这两种代码使用不同的计算方法。 在两个模型中获得相似的结果将有助于确认我们对自然界发生的物理过程的理解。 然后我们可以添加新的功能，例如恒星形成，以通过模拟进行播放，以及观察到的天空调查数据来测试我们的结果并将模拟变为现实，“开发人员解释道。
新的 exaflop 级超级计算机将有可能纳入更复杂的物理学，考虑到广泛的输入，例如大量中微子、恒星和星系形成模型的存在，以及天体物理反馈的几个来源，例如主动银河核、银河风和超新星爆炸这些事件将包含在两个代码中，并将在具有更高分辨率的更大网络上运行。
造型 预测与对天空的真实观测不断协调将有助于揭示宇宙的许多秘密，包括科学家希望的暗物质和能量的秘密。 迄今为止，ExaSky 团队已将气体物理模型和网络模型整合到他们的代码中，并添加了用于分析模拟数据的高级软件技术。 下一步将是在系统上线时在下一代硬件上添加物理和软件测试。
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