万古神帝最新资讯2022年戈登贝尔奖揭晓等离子加速器技术革新获殊荣
万古神帝最新资讯:戈登贝尔奖揭晓,16人国际团队革新激光电子加速器设计获殊荣!施方圆、陈彩娴
2022年11月17日,高性能计算领域的最高荣誉之一“戈登贝尔奖”公布,来自法国、日本和美国的16人国际团队因在超算上实现突破性的网格细化粒子细胞模拟而获奖。他们推动了激光电子加速器设计的发展,这一成果体现在论文《Pushing the Frontier in the Design of Laser-Based Electron Accelerators with Groundbreaking Mesh-Refined Particle-In-Cell Simulations on Exascale-Class Supercomputers》中。获胜团队将获得由HPC名人Gordon Bell提供的1万美元奖金。
这项研究利用了世界上最强大的超级计算机——Frontier、Fugaku、Summit和Perlmutter对等离子加速器技术进行深入研究。在接受采访时,一位作者Vay解释:“等离子体加速器技术有可能提供比现有粒子加速器更紧凑的粒子加速器,为科学、工业、安全和健康领域的新应用打开大门。”胞中粒子法(PIC)是一种高性能计算中的技术,用来模拟带电粒子的运动,它在核聚变、高能物理学以及天文学等多个领域都有应用。
该团队展示了一种首创的大规模并行胞中粒子代码,以优化在四台超级计算机上的动力学等离子体模拟。这项工作包含了三项主要创新:
并行策略,展示了数百万个A64FX内核和数千个GPU上的性能可移植性与扩展性;
突破性的网格细化功能,将计算成本节省了1.5到4倍;
多个MR级别之间有效负载平衡策略。
使用MR PIC代码使得Frontier,Fugaku,Summit上激光与物质相互作用3D模拟成为可能,这是目前标准代码无法实现的事。此外,该团队表示,“使用网格细化进行大规模电磁 PIC 模拟是第一次,是迈向激光-等离子体相互作用建模新时代的一个里程碑式垫脚石。”