爱读书 探索 探索宇宙从未止步!上海交大π 2.0超算打破天文学世界纪录

探索宇宙从未止步!上海交大π 2.0超算打破天文学世界纪录

科技日报记者 刘艳

上海交通大学超算平台π 2.0实现天文学N体模拟粒子数新突破,打破世界记录。

上海交通大学网络信息中心、天文系联合厦门大学天文系等单位组成的研究团队将宇宙形成初期的虚拟粒子数设定为4.4万亿,考察其随时间推移、在引力作用模型作用下的聚合、分散运动,以尽可能还原暗物质在宇宙中的真实演化情况。

N体模拟,是现代天体学研究中,探索N个粒子在引力相互作用下动力学问题的重要工具。

依托交大超算平台,科研团队完成了4.4万亿粒子的宇宙大尺度结构N体模拟Cosmo-π测试(使用512节点、20480核心),追踪了137亿年以来的宇宙演化,打破了此前3万亿粒子数的TianNu数值模拟世界纪录(使用13824节点、331776核心),成为目前世界上完成粒子数目最多的天文学N体模拟。

有别于天文领域当前普遍使用国外开发的数值模拟软件,本次模拟使用的N体数值模拟软件CUBE,为自主可控的国产软件,未来有望在更大规模的国家超算上发挥潜力。

人类对宇宙的探索从未止步,一代代科学家投身其中,希望认识宇宙、推演发展、预测未来。

从此前世界纪录的3万亿到如今的4.4万亿,是粒子数的海量增加、宇宙演化历史的更清晰还原,也是计算复杂度的指数级增长,若没有成百上千甚至更多的处理器组成的超级计算机提供支撑,此项科研是无法完成的任务。

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2019年,由浪潮设计建造的上海交通大学π2.0超算系统正式运行,新的超算系统采用最新处理器,为国内高校首创,浮点计算峰值速度超过2千万亿次。

据上海交大高性能计算主任林新华介绍,与π1.0相比,π2.0单节点的计算能力提升了4.5倍,四节点的性能提升了4.7倍。对天文、海洋、材料基因等多个算例的测试结果显示,通过π2.0可以实现2-5倍的性能提升。

来源:科技日报

编辑:陈可轩

审核:管晶晶

终审:冷文生

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