上海交大π2.0超算实现天文学N体模拟粒子数的新记录

【环球网科技综合报道】近日，上海交通大学π2.0实现天文学N体模拟粒子数新突破，打破世界纪录。

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。

日前，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集群），成功完成4.4万亿粒子的宇宙大尺度结构N体模拟Cosmo-π测试（使用512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，成为目前世界上完成粒子数目最多的天文学N体模拟。

据悉，有别于天文领域当前普遍使用国外开发的数值模拟软件，本次模拟使用的N体数值模拟软件CUBE，为自主可控的国产软件，未来有望在更大规模的国家超算上发挥潜力。

业内人士表示，从此前世界纪录的3万亿到如今的4.4万亿，是粒子数的海量增加、宇宙演化历史的更清晰还原，也是计算复杂度的指数级增长，若没有成百上千甚至更多的处理器组成的超级计算机提供支撑，此项科研是无法完成的任务。

2019年，由浪潮设计建造的上海交通大学π2.0超算系统正式运行，新的超算系统采用最新处理器，为国内高校首创，浮点计算峰值速度超过2千万亿次。

目前，π 2.0超算系统已全面融入上海交通大学教学科研活动。助力校内课程教学，每门课程提供专业助教支持，辅助完成作业计算任务，使学生在课堂上体验超级计算机的“速度与激情”；覆盖各学科门类，支撑在海洋学、生物医学、材料科学、航空航天、机械制造、天体物理等领域科学研究及工程应用，与时间赛跑，为创新加速。

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。