Самый производительный суперкомпьютер в мире – IBM Roadrunner занялся исследованием темной материи и темной энергии, двух составляющих вселенной, которые до сих пор являются для человечества загадкой.

«Понимание темной энергии – это проблема номер один в понимании вселенной», говорит нам Салман Хабиб, исследователь из Лаборатории Ядерной Энергии и Физики Частиц.

«Вселенная постоянно расширяется и в то же время ускоряется, в современной физике имеется огромный провал в знаниях, касающийся нового и пока неизвестного нам вида материи, доминирующей во вселенной – «темной энергии», которая составляет 70% этой самой вселенной», говорит Хабиб. «В добавок к этому, во вселенной имеется в пять раз больше неизвестной «темной материи», чем, привычной нам, обычной материи, которая наполняет вселенную, мы сделали такие выводы благодаря многим наблюдениям, особенно глубокое впечатление на нас произвели снимки телескопа «Хаббл» с изогнутым светом, происхождение которого мы понять пока не в силах».

Для того, чтобы смоделировать хотя бы крошечную часть «доступной» вселенной, Хабибу нужен компьютер с производительностью порядка одного петафлопса, просчет модели хоть и микроскопического кусочка вселенной, требует огромных вычислительных мощностей. Модель основана на частице с массой равной приблизительно одному миллиарду звезд и включающей в себя 64 миллиарда более мелких частиц.

Данная симуляция является одной из самых грандиозных моделей построенных учеными и обещает решить множество задач стоящих перед наукой, а также открыть исследователям массу тайн.

Программное обеспечение, синтезирующее модель «Roadrunner Universe», о которой идет речь, написано специально под архитектуру суперкомпьютера Roadrunner. Хабиб и его команда написали совершенно новый программный код, описав алгоритм моделирования, который агрессивно загружает гибридную архитектуру Roadrunner’а и на полную катушку использует вычислительные акселераторы PowerXCell 8i. Ученые создали также отдельный фреймворк для анализа и визуализации огромной базы данных модели.

Коротко о Roadrunner

26 мая 2008 года суперкомпьютер «Roadrunner» достиг стабильной работы на скорости 1 петаплопс, или 1 квадриллион (миллион миллиардов) операций с плавающей запятой в секунду. Сразу после этого Roadrunner был назван суперкомпьютером №1 во всем мире и возглавил список самых быстрых суперкомпьютеров TOP500.

Секрет рекордной скорости суперкомпьютера заключается в уникальном гибридном дизайне. Каждый узел в кластере состоит из двух двухъядерных процессоров AMD Opteron и четырех процессоров PowerXCell 8i используемых как вычислительные акселлераторы. Эти самые акселераторы разработаны IBM на базе процессоров Cell используемых в игровых приставках Sony PlayStation 3.

Roadrunner на данный момент все еще возглавляет список самых производительных суперкомпьютеров, помимо этого, специалисты из IBM готовят свой следующий суперкомпьютер Sequoia, производительность которого составит 20 петафлопс!