Суперкомпютър създаде най-големия модел на Вселената с 36 000 графични процесора AMD

Величието на Вселената, нейната огромна възраст и размери са предизвикателство за учените, които търсят начини да разберат нейната еволюция и физика. С помощта на изключителните възможности на модерните суперкомпютри, те успяха да създадат най-голямата дигитална симулация на част от Вселената досега.

През ноември 2024 г. бе завършен проектът ExaSky — най-голямата в историята симулация на разширяващата се Вселена. За създаването ѝ е използван суперкомпютърът Frontier в Националната лаборатория Оук Ридж (ORNL) в САЩ. Със своите 9000 възли, всеки от които е оборудван с процесор AMD EPYC 3-то поколение и четири графични ускорителя AMD Instinct 250X, Frontier успя да моделира обем от над 31 милиарда кубични мегапарсека (Мпс³).

Проектът е ръководен от физика Салман Хабиб от Националната лаборатория в Аргон. Според него, за да се разбере Вселената, е необходимо да се моделират не само обикновената материя, но и тъмната материя — загадъчен компонент, който взаимодейства единствено чрез гравитация.

„Тези симулации, които наричаме космологична хидродинамика, включват гравитация, горещ газ, формиране на звезди, черни дупки и галактики – истинската “кухня” на астрофизиката“, обяснява Хабиб.

Моделът позволява да се изследват еволюционните трансформации на веществото във Вселената с ускорено темпо. Учените могат да разглеждат процесите от различни ъгли и така да свързват теоретични предвиждания с наблюдения в реалния космос.
Frontier, най-мощният суперкомпютър в света, преодоля сериозни технологични предизвикателства, за да създаде симулацията. Един от фрагментите на модела представлява куб с обем от 311 296 Мпс³, или едва една хилядна от общия модел. Дори и този малък фрагмент изискваше огромни ресурси за обработка.

Моделът ExaSky ще помогне на учените да задълбочат знанията си за Вселената, особено в разбирането на тъмната материя и еволюцията на галактиките. Публикации, базирани на анализа на симулацията, се очакват през следващата година, но учените вече предлагат на обществеността видеоклип с фрагмент от модела. Тази работа бележи значителна крачка напред в използването на технологии за разбиране на най-големите загадки на Вселената.