Gözlemlenebilir evreni modellemede eşi görülmemiş bir ayrıntı sunan dünyanın en güçlü süper bilgisayarlarından biri kullanılarak çığır açan bir kozmik simülasyon gerçekleştirildi. Proje, sadece yerçekimi kuvvetlerine güvenmek yerine karanlık madde, gaz ve plazma hareketlerini dahil etmek için ileri hesaplama tekniklerini kullandı. Bu simülasyonun ölçeği ve karmaşıklığı, kozmik evrimi ve büyük ölçekli yapıları anlamada önemli bir adımdır.
Frontier SuperComputer tarafından desteklenen simülasyon
Buna göre çalışmak ABD Enerji Bakanlığı’nın (DOE) Exascale Computing Projesi altında yürütülen Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı (ORNL) Frontier SuperComputer, donanım/hibrit hızlandırılmış Kozmoloji Kodu (HACC) kullanarak simülasyonu yürüttü. 1,8 milyar dolarlık bir girişim olan Exascale Computing Projesi, bilimsel uygulamaların önceki kriterlerden 50 kat daha hızlı hızlara ulaşmasını gerektiriyor. Frontier, bu beklentileri aşan, verileri önceki kozmolojik simülasyonlardan yaklaşık 300 kat daha hızlı işledi.
Gibi bildirilmiş Canlı bilimle, geleneksel yerçekimi etkileşimlerinin yanı sıra karanlık madde ve enerjide faktörler olan hidrodinamik kozmoloji, bu projenin merkezinde yer aldı. Artan hesaplama talepleri, her biri AMD içgüdüsü MI250X grafik işlemcilerle donatılmış ve benzeri görülmemiş bir çözünürlükte ayrıntılı simülasyonlar sağlayan 9.000 bilgi işlem düğümünden yararlanarak karşılandı.
Exascale bilgi işlem yetenekleri
Frontier, küresel olarak ikinci en güçlü süper bilgisayar olarak yer alıyor ve 1.4 exaflop’un en yüksek performansına ulaşıyor. ‘Exascale’ olarak sınıflandırılan sistemler, 999 Petaflop’un ötesinde performans gösterir, bu da onları büyük veri kümelerini ve karmaşık hesaplamaları benzersiz bir hızla işleyebilir. Sınırı aşan tek makine, 1.7 exafloplara ulaşması beklenen El Capitan’dır.
Kozmolojik araştırmaların ötesinde, exascale bilgi işlem iklim bilimi, malzeme mühendisliği ve yapay zekanın ilerlemesinde etkili olmuştur. 2023’te, basit bulut çözen E3SM atmosfer modeli (Scream), atmosferik ve çevre çalışmaları için çok önemli iklim verileri sağlayarak sınır kullanılarak geliştirildi. Benzer hesaplama gelişmeleri, çeşitli endüstriler için daha güçlü ve daha esnek maddelerin tasarımına yardımcı olan maddi bilim araştırmalarını kolaylaştırmıştır.
Bilim adamları, Frontier gibi süper bilgisayarların AI araştırmalarını hızlandırmada, makine öğrenme modellerini rafine etmede ve iklim değişikliği çalışmalarında öngörücü analizleri geliştirmede önemli bir rol oynayacağını öngörüyorlar. Geniş veri kümelerini hızla işleme yeteneğinin, birden fazla bilimsel alanda önemli gelişmelere yol açması bekleniyor
