Una muestra de la simulación Frontier, que muestra la evolución de un cúmulo masivo de galaxias a lo largo de miles de millones de años en un universo en expansión. En la imagen ampliada de la derecha, las partículas trazadoras de estrellas siguen la formación de galaxias y su movimiento a lo largo del tiempo. (Crédito de la imagen: Laboratorio Nacional Argonne/Departamento de Energía de EE. UU.)
La segunda supercomputadora más rápida del mundo (antes de que su rival entrara en funcionamiento a principios de este mes) ha creado la simulación informática más compleja del universo hasta la fecha. El objetivo de esta simulación es poner a prueba lo que los investigadores describen como "hidrodinámica cosmológica".
El superordenador se llama Frontier, se encuentra en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge y es una bestia de dispositivo. Construido para ser el primer superordenador a exaescala, puede realizar hasta 1,1 exaFLOPS, lo que equivale a 1,1 quintillones (10^18, o 1.100.000.000.000.000.000) de operaciones de punto flotante por segundo. Está compuesto por 9.472 unidades centrales de procesamiento (CPU) de AMD y 37.888 unidades de procesamiento gráfico (GPU) de AMD. (Esa es una cantidad asombrosa tanto de CPU como de GPU). Frontier fue el superordenador más rápido del mundo hasta que otro superordenador, llamado El Capitan y ubicado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, lo superó con 1,742 exaFLOPS en noviembre de 2024, según el sitio web de AMD .
Un equipo del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de Estados Unidos en Illinois, dirigido por el director de la división de ciencias computacionales de Argonne, Salman Habib, utilizó su Código de Cosmología Acelerada Híbrida/Hardware (HACC) en Frontier. Desarrollado por primera vez hace unos 15 años, el HACC modela la evolución del universo y su código fue escrito de manera que pudiera adaptarse a cualquier supercomputadora que fuera la más rápida en un momento dado.
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HACC se implementó inicialmente en supercomputadoras a escala de petabytes (capaces de realizar billones de FLOPS), que son menos potentes que Frontier y El Capitan. Por ejemplo, un proyecto del equipo de Argonne fue utilizar HACC para modelar tres cosmologías diferentes en la supercomputadora Summit, una computadora a escala de petabytes que fue la más rápida del mundo entre noviembre de 2018 y junio de 2020. Las tres simulaciones recibieron el nombre de planetas del universo de Star Trek : la simulación Qo'nos (llamada así por el mundo natal de los klingon) modeló el universo utilizando el modelo estándar de cosmología (que implica cálculos tanto sobre la energía oscura como sobre la materia oscura fría ); la simulación Vulcan incluyó neutrinos masivos , y la simulación Ferenginar (llamada así por el mundo natal de los ferengi) exploró un universo donde la energía oscura no era constante, sino que cambiaba con el tiempo . Los resultados de las simulaciones de Summit mostraron que cuando la energía oscura varía puede llevar a una agrupación más fuerte de galaxias en el universo temprano, algo que los astrónomos podrían buscar en estudios de galaxias de alto corrimiento al rojo , es decir, estudios de galaxias que examinan sectores del universo extremadamente distante.https://www.space.com/the-universe/worlds-2nd-fastest-supercomputer-runs-largest-ever-simulation-of-the-universe
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