Проект ExaSky был запущен несколько лет назад в американской Национальной лаборатории Оук-Ридж для воссоздания виртуальной Вселенной (или небольшой её части, так как всю Вселенную людям пока что охватить разумом нереально).

Физики создали суперкомпьютер Frontier, использующий в работе 9000 вычислительных узлов для воссоздания модели постоянно расширяющейся Вселенной. Для визуализации вселенской модели также понадобилось более 36 000 видеокарт от AMD. Каждый вычислительный узел Frontier включает процессор AMD EPYC 3-го поколения и четыре графических ускорителя AMD Instinct 250X.


Этого оказалось достаточно, чтобы «построить» симуляцию размером в 31 млрд кубических мегапарсек (1 мегапарсек — примерно 3,26 млн световых лет, а один световой год равен 9 460 730 472 580 800 метрам). Тем не менее суперкомпьютер позволил снять видео симуляции, чтобы охватить всего лишь 0,001% модельного «пространства» Вселенной размером 64 × 64 × 76 мегапарсеков (311 296 кубических мегапарсеков).

Для того, чтобы воссоздать настолько грандиозную пространственную модель суперкомпьютеру Frontier понадобилась мощность 1,1 экзафлопс. За одну секунду он проводит больше вычислений, чем 100 тысяч игровых приставок PlayStation 5 вместе взятых. Кстати, до недавнего времени Frontier считался самым быстрым суперкомпьютеров в мире, пока его не сменил другой суперкомпьютер El Captian.

Зачем учёным нужны модели Вселенной?

Космос настолько огромен и чрезвычайно сложно устроен, что описать его простыми понятиями, математически рассчитать руками людей не получится.

Для моделирования хотя бы видимой части Вселенной учёные используют подобного рода компьютерные модели. Это позволяет увеличить масштабы симуляции и понять алгоритм расширения Вселенной, а также изучить эволюцию массивных галактик за миллиарды лет. Также проект ExaSky помогает лучше понять и описать природу тёмной материи, которая составляет до 85% массы Вселенной.


Кроме того, такие компьютеры, как Frontier помогают учёным проводить исследования буквально в режиме «машины времени»: то есть «ускорять» время, «перематывать» его назад, увеличивать и уменьшать масштаб модели Вселенной.

«Во Вселенной есть два компонента: тёмная материя, которая, насколько нам известно, взаимодействует только гравитационно, и обычная материя, или атомное вещество.Итак, если мы хотим знать, что представляет собой Вселенная, нам нужно смоделировать обе эти вещи: гравитацию, а также всю остальную физику, включая горячий газ, и образование звёзд, чёрных дыр и галактик; астрофизическую "кухню", так сказать. Эти симуляции — это то, что мы называем симуляциями космологической гидродинамики», – так описывает модель физик Салман Хабиб из Аргоннской национальной лаборатории в США, один из руководителей проекта ExaSky.

Принимаю заказы на написание текстов на бизнес-темы, про маркетинг и IT (кроме бухгалтерии, финучёта, традиционного инвестирования и классической биржевой торговле, про крипту всё обсуждаемо). По всем вопросам пишите в личку на этом сайте.

Ещё больше интересного контента из жизни общества, политики, бизнеса и технологий читайте в Telegram-канале «Политичка».