Kratos 框架用于异构天体模拟：基本设施与hydrodynamics

天体物理学领域长期寻求能够充分利用现代 GPU 计算力的计算工具，以模拟天体现象中复杂的动力学。Kratos 框架是一种新型基于 GPU 的仿真系统，旨在发挥异构计算架构的潜力，以应对这些挑战。Kratos 提供了一个灵活且高效的平台，用于广泛的天体仿真，通过包括其设备抽象层、多进程通信模型以及作为物理模块容器基础的网格管理系统。我们聚焦于hydrodynamics 模块作为示例和更复杂仿真的基础，针对异构设备实现了优化和适应，特别是混合精度方法可在保持机器精度的 conservation 定律的同时最大化其在消费级 GPU 上的效率。通过一系列标准hydrodynamics 基准测试验证了 Kratos 的性能和准确性，证明了其作为天体研究强大工具的潜力。