极端尺度下的宇宙：BG/Q 上的多 PFlop 级天区模拟
分布式、并行与集群计算
2012-11-28 v1 宇宙学与河外天体物理
天体物理仪器与方法
性能
计算物理
摘要
卓越的观测进展已确立了一个经过交叉验证的令人信服的宇宙模型。然而，该模型的两大基石——暗物质和暗能量——仍然神秘莫测。旨在绘制数十亿星系以探索“暗宇宙”的天区巡天，需要相应的极端尺度模拟能力；HACC（混合/硬件加速宇宙学代码）框架旨在提供当前及未来的这种性能水平。凭借其新颖的算法结构，HACC 允许在包括加速系统和多核系统在内的不同架构上进行灵活调优。在 IBM BG/Q 上，HACC 实现了前所未有的可扩展性能——目前在 1,572,864 个核心上达到 13.94 PFlops，占峰值性能的 69.2%，并行效率为 90%，拥有相同数量的 MPI 秩，并发度达 630 万。这一性能水平是在极端问题规模下实现的，包括一次包含超过 3.6 万亿粒子的基准运行，显著大于以往任何宇宙学模拟。
引用
@article{arxiv.1211.4864,
title = {The Universe at Extreme Scale: Multi-Petaflop Sky Simulation on the BG/Q},
author = {Salman Habib and Vitali Morozov and Hal Finkel and Adrian Pope and Katrin Heitmann and Kalyan Kumaran and Tom Peterka and Joe Insley and David Daniel and Patricia Fasel and Nicholas Frontiere and Zarija Lukic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.4864},
year = {2012}
}
备注
11 pages, 11 figures, final version of paper for talk presented at SC12