上海交大π2.0超算打破天文學N體模擬粒子數世界紀錄

   近日，上海交通大學π2.0實現天文學N體模擬粒子數新突破，打破世界紀錄。

   N體模擬，是現代天體學研究中，探索N個粒子在引力相互作用下動力學問題的重要工具。

   日前，上海交通大學網絡信息中心、天文系聯合廈門大學天文系等單位，依托交大超算平臺（π2.0集群），成功完成4.4萬億粒子的宇宙大尺度結構N體模擬Cosmo-π測試（使用512節點、20480核心），追蹤了137億年以來的宇宙演化，并打破此前3萬億粒子數的TianNu數值模擬世界紀錄，成為目前世界上完成粒子數目最多的天文學N體模擬。

   據悉，有別于天文領域當前普遍使用國外開發的數值模擬軟件，本次模擬使用的N體數值模擬軟件CUBE，為自主可控的國產軟件，未來有望在更大規模的超算上發揮潛力。

   業內人士表示，從此前世界紀錄的3萬億到如今的4.4萬億，是粒子數的海量增加、宇宙演化歷史的更清晰還原，也是計算復雜度的指數級增長，若沒有成百上千甚至更多的處理器組成的超級計算機提供支撐，此項科研是無法完成的任務。

   2019年，由浪潮設計建造的上海交通大學π2.0超算系統正式運行，新的超算系統采用最新處理器，為國內高校首創，浮點計算峰值速度超過2千萬億次。

   目前，π 2.0超算系統已全面融入上海交通大學教學科研活動。助力校內課程教學，每門課程提供專業助教支持，輔助完成作業計算任務，使學生在課堂上體驗超級計算機的“速度與激情”；覆蓋各學科門類，支撐在海洋學、生物醫學、材料科學、航空航天、機械制造、天體物理等領域科學研究及工程應用，與時間賽跑，為創新加速。

   據上海交大高性能計算主任林新華介紹，與π1.0相比，π2.0單節點的計算能力提升了4.5倍，四節點的性能提升了4.7倍。對天文、海洋、材料基因等多個算例的測試結果顯示，通過π2.0可以實現2-5倍的性能提升。