Часть виртуальной Вселенной (примерно 1 млрд световых лет по горизонтали) показывает, как тёмная материя распределяется в пространстве, окружая жёлтые гало и соединяясь тёмными нитями. Белые регионы — районы космической пустоты, наименее плотные районы Вселенной. Фото: Joachim Stadel, Университет Цюриха
Китайцы побили европейский рекорд и создали крупнейший симулятор Вселенной. Учёные назвали это «разминкой» для мощнейшего в мире суперкомпьютера Sunway TaihuLight на 10 млн ядрах CPU, пишет газета South China Morning Post (SCMP). Что интересно, предыдущий рекорд с «крупнейшим симулятором Вселенной» установлен совсем недавно — в июне 2017 года в Университете Цюриха.
Швейцарская модель — это гигантский каталог примерно 25 млрд галактик, сгенерированных из 2 трлн «цифровых частиц», представляющих собой некое «dark matter fluid». В китайской модели количество частиц увеличили до 10 триллионов, и она симулирует Большой взрыв и расширение Вселенной на раннем этапе.
Специалисты считают, что симуляция создания Вселенной поможет определить наиболее интересные районы космоса для более детального изучения с помощью телескопов.
Для создания швейцарской симуляции была создана специальная программа PKDGRAV3 (она описана в научной работе в журнале Computational Astrophysics and Cosmology, doi:10.1186/s40668-017-0021-1). Этот код наиболее оптимально использует архитектуру современных суперкомпьютеров, таких как Piz Daint в Швейцарском национальном вычислительном центре. На этом суперкомпьютере программа использовала 4000+ нодов GPU, а исполнение заняло 80 часов. За это время она сгенерировала виртуальную Вселенную из 2 трлн цифровых макро-частиц тёмной материи. Из этих частиц и был извлечён каталог 25 млрд виртуальных галактик.
Суть эксперимента в том, что модель симуляции соответствует и реликтовому излучению ранней Вселенной, которое фиксируется современными телескопами. Это излучение сформировалось, когда Вселенной было примерно 400 000 лет. Модель как бы «трансформирует» макро-частицы тёмной материи в 25 млрд виртуальных галактик, которые должны соответствовать современным наблюдениям.
Космологи предполагают, что «dark matter fluid» под воздействием гравитации скапливалось в так называемые гало тёмной материи, в которых и формировались галактики вроде нашего Млечного Пути.
Модель Университета Цюриха симулировала всю видимую Вселенную и все галактики в ней размером больше 10% от Млечного Пути. В целом, это часть более крупного проекта Euclid Европейского космического агенства по изучению загадочной тёмной материи, которая составляет 23% нашей Вселенной, и не менее загадочной тёмной энергии, которая составляет ещё 72%.
В китайской прессе пишут, что их суперкомпьютер обошёл в производительности швейцарский — и они выполнили вычисления не с 2 трлн, а с 10 трлн макро-частицами. При этом вычисления заняли всего 1 час. Странно, что газета не учитывает тот факт, что в Швейцарии использовали 4000+ GPU, а в Суперкомпьютерном центре в Уси — все 10 млн процессорных ядер суперкомпьютера Sunway TaihuLight, который считается самым мощным в мире. То есть все CPU были использованы полностью, без остатка, для решения этой гравитационной задачи N тел.
Суперкомпьютер Sunway TaihuLight. Фото: Xinhua
Вообще, в последние годы Китай достиг подавляющего преимущества над другими странами по вычислительной мощности своих суперкомпьютеров, согласно рейтингу Top500. Китайцы говорят, что создание виртуальной Вселенной — это только первый шаг, но в будущем они собираются использовать эту вычислительную мощность для мирового господства в области Искусственного интеллекта. По крайней мере, такой план установлен на уровне правительства.
В Китае считают ИИ стратегически важной технологией, хотя сейчас они уступают по разработкам в этой области американцам. Россия и другие страны СНГ практически не участвуют в этом технологическом соревновании.
Из-за нехватки достаточно ресурсоёмких задач и соответствующего ПО сейчас мощность китайских суперкомпьютеров используется не полностью — их ресурсы разделяют на десятки и сотни мелких задач. Создание ИИ позволит загрузить целый суперкомпьютер одной задачей, как сейчас в симуляции виртуальной Вселенной.
Комментарии (32)
PapaPadlo
01.08.2017 12:47А что за модели AI можно считать на суперкомпьютере?
v2v
01.08.2017 13:15загадочной тёмной материи, которая составляет 23% нашей Вселенной, и не менее загадочной тёмной энергии, которая составляет ещё 72%.
а не менее загадочных 5% тёмного пространства никто не изучает?
P.S.
Сказали бы просто:"??, ??, ??..."
Kenya-West
01.08.2017 14:30+5Россия и другие страны СНГ практически не участвуют в этом технологическом соревновании
Наш «Ломоносов» занят симуляцией духовных скреп и их влиянии на население РФ.
DenerKup
01.08.2017 22:03-5Наш «Ломоносов» занят симуляцией духовных скреп и их влиянии на население РФ.
Вот зачем такое писать? Вы хоть знаете, что там сейчас считают или не считают? Типичный тролль-комментарий, как таких на geektimes только пускают.
PS. Задело, т.к. учусь на ВМК МГУ.
Bakoku
01.08.2017 22:50+3Типичный наивный мальчик не понимающий злободневного сарказма?
Don_Koton
02.08.2017 08:12+1А что наивного или остроумного в таком «сарказме»?
Человек имеет отношение к этому суперкомпьютеру, и прямо говорит что комментарий «Kenya-West» глупый и бессмысленный, несмотря на то что этот комментарий сразу же получил одобрительные оценки
EstrellaRutenica
02.08.2017 08:12+1От этого сарказма уже просто плюнуть некуда, вот серьезно. В каждом посте одно и то же. Я понимаю, что в стране все плохо и т.д. и т.п. но давайте хоть в комментариях к статье про суперкомпьютеры не будем это упоминать. Тут ж все-таки Гигтаймс, а не Лентач какой-нибудь
Bakoku
02.08.2017 11:21Ну так ДенерКупу стоило поддержать саморегулируемость сообщества и тихо влепить минус верхнему комменту, а не возбуждаться на любую фигню. Не нравится политика — минусите политику.
DenerKup
03.08.2017 20:08C ReadOnly аккаунтом я, к сожалению, не могу такого делать. Согласен, что возможно не стоило «возникать» лишний раз, т.к. от этого пользы тоже нет. Но просто уже бесит в комментариях почти к любой статье читать про духовные скрепы и отделять 95 процентов сарказма от 5 процентов пользы.
oleg-x2001
02.08.2017 16:12А вы знаете что на нем сейчас считают? Если да, то может поделитесь сим знанием?
DenerKup
03.08.2017 21:05Я знаю, что один из суперкомпьютеров используется студентами для практики, потому что программировать для таких систем нужно уметь. На страничке НИВЦ есть информация, что системы были загружены 80 процентов времени в прошлом году.
Какой-то конкретики там по поводу конкретных результатов, к сожалению, мало. Так у нас везде, потому что писать новости на сайт скучно и никому не нужно. Лучше тоже время потратить на что-то более полезное. Может быть у нас когда-нибудь прикрепят к каждой лаборатории по журналисту, тогда новостей будет больше. Результаты лучше смотреть по публикациям и статьям. При использовании суперкомпьютера просят ставить ссылку на одну из двух статей. Так что, возможно, эти статьи и эти статьи написаны с использованием суперкомпьютера.oleg-x2001
04.08.2017 11:38Спасибо за ответ. Вторая ссылка ведет на англоязычные статьи, я кликнул на пару недавних — у всех зарубежные аффилашоны. Так что МГУ тут вообще ни при чем. Первая ссылка выдает русскоязычные статьи, и действительно, «Ломоносов» там упоминается, например здесь
http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=mm&paperid=3732&option_lang=rus
Я имею некоторое отношение к вычислительной технике, и бегло пробежав по данной статье могу сказать что она производит впечатление обычной студенческой поделки. Ну да, для студентов сойдет. Один набор статьи в ворде чего стоит ) А вообще весь этот набор статей производит впечталение этакого белого шума, производимого только чтобы создать видимость какой-то деятельности. В общем, гордиться там точно нечем.DenerKup
04.08.2017 15:02Прошу прощения, вчера ошибся со второй ссылкой. Искал по названию статьи в гугле и перепутал. В общем исходил из просьбы и форм оставления ссылок, которые у НИВЦ описаны (пункт 7). В общем вот правильная ссылка. Там много физики и химии, т.ч. не могу оценить качество работ.
Еще можно искать по конкретным отсылкам в текстах статей (ссылка 1, ссылка 2)
По первой ссылке с предыдущего комментария из названия статьи (Практика суперкомпьютера «Ломоносов») кажется логичным, что ссылки по большей части из серии «что-то применили на суперкомпьютере», «на нем заработала какая-то программа», «удалось что-то эффективно применить». То есть тема — процесс применения, а не прорывной результат в других сферах (компьютер — все-таки инструмент).
Говорят, различные статистические показатели по статьям, журналам и прочему сильно влияют на оценку эффективности лабораторий. Плюс многие студенты и преподаватели не видят ничего плохого, чтобы любой результат опубликовать в журнале соответствующего уровня. Это как минимум полезный опыт в написании и грамотном оформлении. По-хорошему к концу магистратуры у студента должна быть хотя бы одна статья, а от подачи до публикации проходит очень много времени: около года. Т.е. уже в первом семестре магистратуры должен быть хоть какой-то результат. Я все это говорю к тому, что журналы и конференции бывают разного уровня, и по одной отдельно выбранной статье нельзя судить.
По поводу набора в Word. У меня самого была ситуация: отослал материалы статьи в LaTeX, их там перебили в Word (иногда от этого даже опечатки вылазят). Думаю так делают, либо потому что в TeX не разбираются, либо потому что в Word большинство присылает и сделать LaTeX -> Word быстрее, чтобы все скомпоновать.
South76
01.08.2017 22:22Мне одному модель вселенной нейронную сеть напомнила? А что, если… Да не, бред какой-то!
aristarh1970
02.08.2017 00:13Намекаете, что наша вселенная есть воплощенная нейроподобная структура, а значит, она либо чей-то/какой-то мозг (если образовалась естественным образом), либо «матрица» (если была создана искусственно)?
dkukushkin
02.08.2017 01:42+2Мне одному модель вселенной нейронную сеть напомнила? А что, если… Да не, бред какой-то!
Вы не первый: тут
Даже посчитали — если Вселенная сознательна, то она примерно соответствует по уровню развития 6-летнему ребенку.Molkree
02.08.2017 08:15В оригинале там "equivalent of a 6 hour old baby", так что до шестилетнего ребёнка нашей Вселенной ещё далеко
argumentum
02.08.2017 08:15+1Цивилизация на данном этапе своего развития решила смоделировать вселенную. Попозже, когда мощности суперкомпьютеров подрастут — решит смоделировать в ней жизнь.
Возникает вполне закономерный вопрос: а вселенная, в которой мы живем — не результат ли чьего-то подобного эксперимента?
Кстати, тогда получится, что Бог есть. Это — те, кто нас создал.
Zul_Kifl
Я не специалист в вопросе, но меня терзает мысль, что переводить «dark matter fluid» как «жидкость темной материи» не совсем корректно и как минимум режет слух.
alizar
Наверное, это «газ». Я исправил, надеюсь, так правильнее.
Dmitry_Dor
Возможно в данном случае имеется в виду Dark fluid (нечто, объединяющее понятия «тёмной материи» и «тёмной энергии»)
Solexid
Тоесть дословно — Темное вещество.
vitaliebureanu
Как один из возможных переводов: "поток темной материи".