WHFast512：利用 AVX512 指令优化的行星系统辛 N 体积分器
地球与行星天体物理
2023-07-28 v2 天体物理仪器与方法
计算物理
摘要
我们描述了利用单指令多数据（SIMD）并行与 512 位高级矢量扩展（AVX512）实现的辛 N 体积分器 WHFast512。相较于非向量化版本的 WHFast，我们能将行星系统的积分加速至多 4.7 倍。WHFast512 可在不到 1.4 天内对含 8 颗行星的太阳系积分 50 亿年。据我们所知，这使 WHFast512 成为此类系统中最快的直接 N 体积分器。作为一个示例，我们展示了一组太阳系的 400 亿年积分集合。忽略太阳的主序后演化，我们表明其不稳定性速率可由一个扩散模型很好地刻画。WHFast512 在 REBOUND 软件包中免费提供。
引用
@article{arxiv.2307.05683,
title = {WHFast512: A symplectic N-body integrator for planetary systems optimized with AVX512 instructions},
author = {Pejvak Javaheri and Hanno Rein and Dan Tamayo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.05683},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 4 figures, 4.7x faster, accepted by the Open Journal of Astrophysics, WHFast512 source code available at https://github.com/hannorein/rebound/