交大π2.0超算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)天文學(xué)N體模擬粒子數(shù)打破世界紀(jì)錄

3月17日消息，近日，上海交通大學(xué)π2.0超算系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)天文學(xué)N體模擬粒子數(shù)新突破，打破世界記錄。

上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心、天文系聯(lián)合廈門大學(xué)天文系等單位，依托交大超算平臺(π2.0集群)，成功完成4.4萬億粒子的宇宙大尺度結(jié)構(gòu)N體模擬Cosmo-π測試(使用512節(jié)點(diǎn)、20480核心)，追蹤了137億年以來的宇宙演化，并打破此前3萬億粒子數(shù)的TianNu數(shù)值模擬世界紀(jì)錄(使用13824節(jié)點(diǎn)、331776 核心)，成為目前世界上完成粒子數(shù)目最多的天文學(xué)N體模擬。

該項(xiàng)研究成果“CUBE - Towards an Optimal Scaling of Cosmological N-body Simulations”被高性能計(jì)算和并行與分布式系統(tǒng)領(lǐng)域權(quán)威國際會議CCGRID 2020收錄，并成為全球唯一入圍IEEE 國際可擴(kuò)展計(jì)算挑戰(zhàn)賽SCALE 2020的解決方案。論文預(yù)印版已在arXiv發(fā)布。

論文作者程盛淦(第一作者)、廖秋承、林新華(通訊作者)來自上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心，共同第一作者于浩然來自廈門大學(xué)天文系

超算，全稱“超級計(jì)算機(jī)”，由成百上千甚至更多的處理器組成，可處理大量數(shù)據(jù)并進(jìn)行模擬，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。上海交通大學(xué)一直致力于超算的建設(shè)和投入，從π1.0到π2.0超算系統(tǒng)由浪潮參與建設(shè)，于2013年6月進(jìn)入全球TOP500超算排行榜。此系統(tǒng)一直服務(wù)于全校師生，6年時(shí)間累計(jì)為上海交通大學(xué)258個課題組提供服務(wù)，運(yùn)行作業(yè)200多萬個。在這套超算的支持下，出現(xiàn)了很多高質(zhì)量的學(xué)術(shù)成果，例如2018年3月份，國際著名的《科學(xué)》雜志發(fā)表了以上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院趙立平教授團(tuán)隊(duì)為中心的最新成果。

π1.0(左)與π2.0(右)超算系統(tǒng)

2019年，上海交通大學(xué)π2.0超算系統(tǒng)正式運(yùn)行，新的超算系統(tǒng)采用最新處理器，為國內(nèi)高校首創(chuàng)，浮點(diǎn)計(jì)算峰值速度超過2千萬億次。

目前，π 2.0集群已全面融入上海交通大學(xué)教學(xué)科研活動。助力校內(nèi)課程教學(xué)，每門課程提供專業(yè)助教支持，輔助完成作業(yè)計(jì)算任務(wù)，使學(xué)生在課堂上體驗(yàn)超級計(jì)算機(jī)的“速度與激情”;覆蓋各學(xué)科門類，支撐在海洋學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、航空航天、機(jī)械制造、天體物理等領(lǐng)域科學(xué)研究及工程應(yīng)用，與時(shí)間賽跑，為創(chuàng)新加速。

在某些應(yīng)用上，與π1.0相比，π2.0單節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力提升了4.5倍，四節(jié)點(diǎn)的性能提升了4.7倍。對天文、海洋、材料基因等多個算例的測試結(jié)果顯示，這些算例在π2.0上實(shí)現(xiàn)了2-5倍的性能提升。

π超算正在向大計(jì)算平臺轉(zhuǎn)型，不僅提供計(jì)算資源，還根據(jù)用戶需求進(jìn)行定制開發(fā)和優(yōu)化服務(wù)，將繼續(xù)幫助全校師生提高科研效率，攻克更多的科學(xué)難題。

關(guān)鍵詞： 超算 π2 0

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