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上海交大π2.0超算打破天文学N体模拟粒子数世界纪录

环球网·2020/03/18

近日,上海交通大学π2.0实现天文学N体模拟粒子数新突破,打破世界纪录。
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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。
日前,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,依托交大超算平台(π2.0集群),成功完成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,并打破此前3万亿粒子数的TianNu数值模拟世界纪录,成为目前世界上完成粒子数目最多的天文学N体模拟。
据悉,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。
业内人士表示,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。
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。
目前,π 2.0超算系统已全面融入上海交通大学教学科研活动。助力校内课程教学,每门课程提供专业助教支持,辅助完成作业计算任务,使学生在课堂上体验超级计算机的“速度与激情”;覆盖各学科门类,支撑在海洋学、生物医学、材料科学、航空航天、机械制造、天体物理等领域科学研究及工程应用,与时间赛跑,为创新加速。
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。