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在基于橡树岭国家实验室(ORNL)的超级计算机(Oak Ridge)的超级计算机之后,我们对宇宙的理解潜力取得了巨大的飞跃,他以前所未有的规模对宇宙进行了模拟。
Frontier使用了一个称为硬件/混合加速宇宙学代码(HACC)的软件平台作为Exasky的一部分,Exasky是美国能源部(DOE)的一部分(DOE)18亿美元的一部分Exascale计算项目- 由DOE支持的最大软件研发计划。
在下面Exasky,科学应用必须比以前的基准测试要快50倍,但是Frontier和HACC迅速提前竞争 - 运行速度比土星的月亮泰坦的类似模拟快了近300倍。自第一次模拟增强了像Frontier等Exascale超级计算机上的功能以来,DOE/HACC团队已经花费了7年。
这允许进行流体动力宇宙学模拟,这是一个更加计算密集的计算机模型,结合了诸如宇宙扩展和暗物质的影响之类的原理。以前的模型仅包括重力,气体或血浆的测量。
Exascale计算的力量
该模拟于2024年11月进行,使用了大约9,000台Frontier的计算节点,均配备了AMD Instinct MI250X图形卡。
边境是第二并可以击中1.4的功率。超级计算机的性能以每秒浮点操作(FLOPS)进行测量 - 其中一个浮点操作是数学计算。
有关的:
任何能够超过999个PETAFLOPS(0.9 Exaflops)的任何东西都称为“ Exascale”超级计算机。唯一比边境更强大的机器是- 可以达到1.7的功率。
除了模拟宇宙外,边境还用于其他关键研究。 2023年4月,科学家建立了简单解决云的E3SM气氛模型(Scream) - 一个程序这将整个全年的全球气候数据模拟至刚好超过3公里的解决方案。现在,它是有史以来最复杂的气候模型之一,现在是对大气,海洋和土地复杂相互作用的分析的基石,以改善天气预测并收集有关气候变化的更高保真性数据。
在材料中,Frontier允许设计师提出新的底物和几何形状,以增强质体的物质,从而使它们更坚固,更轻和防腐蚀。它的外部计算功能使研究人员能够以分子尺度对化学相互作用进行建模,以预测材料行为。超级计算机也已经关键寻找用于存储,运输,制造和核医学的新材料。
但是,科学家对exascale计算如何增压感到特别兴奋(人工智能)。这些机器的速度使程序员迭代算法并迅速分析大型数据集,尤其是在更快的大型语言模型或诸如更快的任务中应用超级计算机的气候模型和气候变化预测。