В 2021 году будет запущен новый, самый мощный суперкомпьютер в мире — Frontier. Окриджская национальная лаборатория (ORNL) разрабатывает восемь научных программ для этой системы, одна из которых — CHOLLA, отвечающая за астрофизические исследования. Это программное обеспечение, которое анализирует изменения газа, гравитации, темной материи и т.д., чтобы определить, как формируются галактики.
Аббревиатура CHOLLA происходит от названия «Computational Hydrodynamics on Parallel Architecture» (Вычислительная гидродинамика на параллельной архитектуре), что подразумевает ее использование в системах с вычислительными GPU-ускорителями. Цель проекта — смоделировать изменения в галактике, похожей на Млечный Путь, с достаточно высоким разрешением, чтобы отображать образование, эволюцию и гибель отдельных звезд.
«Наличие доступа к этой экзафлопсной машине в корне меняет ситуацию с теми задачами, которые мы можем симулировать», — сказал Эван Шнайдер, доцент физики и астрономии в Университете Питтсбурга.
ORNL и AMD подготовили тематическое исследование, в котором представили этот проект — с одной стороны, в общих чертах описывается сложность симулируемых процессоров, а с другой — то, как это было достигнуто. Мы отправляем его в приложении. Там вы найдете:
· Отзывы ученых ORNL о том, как сложные симуляции могут быть запущены на суперкомпьютере Frontier с помощью CHOLLA;
· Описание процесса моделирования Млечного Пути, состоящего из 10 000 кубических ячеек, преобразованных за 500 миллионов лет — это будет первая когда-либо созданная подобная симуляция;
· Научный подход к использованию увеличения производительности суперкомпьютера: от изменения масштаба вычислений через увеличение разрешения до скорости и времени получения результата;
· Информация о том, как этот код был подготовлен для аппаратной архитектуры системы Frontier со сравнением производительности различных ускорителей.
«За несколько часов мы завершили большую часть работ по переносу [CHOLLA] на HIP для работы на аппаратном обеспечении AMD», — сказал Рубен Будиарджа, учёный в области вычислений из ORNL.
Frontier предоставляет более 1 эксафлоп вычислительных мощностей, которые стали доступны благодаря процессорам AMD EPYC и вычислительным ускорителям AMD Instinct.
