交大超算系统实现天文学模拟新突破

近日，上海交通大学π2.0超算系统实现天文学N体模拟粒子数新突破，打破世界记录。

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，成功完成4.4万亿粒子的宇宙大尺度结构N体模拟测试。测试使用了512个计算节点、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（使用13824节点、331776 核心），成为目前世界上完成粒子数目最多的天文学N体模拟。

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。

该项研究成果“CUBE – Towards an Optimal Scaling of Cosmological N-body Simulations”已经被高性能计算和并行与分布式系统领域权威国际会议CCGRID 2020收录，并成为全球唯一入围IEEE 国际可扩展计算挑战赛SCALE 2020的解决方案。论文预印版已在arXiv发布。

超算，又称“超级计算机”，由众多处理器组成，可处理大量数据并进行模拟，应用领域广泛。

上海交通大学π2.0超算由浪潮建造，2019年正式运行，与之前的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，浮点计算峰值速度超过2千万亿次。并于2013年6月进入全球TOP500超算排行榜。

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。

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