Ученые института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН (ИВМиМГ) разработали алгоритм, позволяющий быстро создавать модели различных космических событий, например, взрывов сверхновых звезд. Математики готовы приступить и к просчету модели рождения звезды.
Ученые новосибирского института вычислительной математики ведут работы по суперкомпьютерному моделированию сверхновой звезды, которая рождается в результате взрыва белого карлика - старой звезды, от которой осталось только ядро, при слиянии со звездой-спутником.
«Мы применяем векторизацию. Это увеличивает производительность кода примерно в 10-20 раз. Грубо говоря, если считать задачу лучшими зарубежными или российскими программами, то это займет примерно неделю или десять дней, а такие же вычисления с использованием нашего кода - около одного дня. На данный момент в мире мы единственные: для задач астрофизики нет других программ, которые используют векторизацию", - цитирует издание «Наука в Сибири» старшего научного сотрудника ИВМиМГ Игоря Куликова.
Векторизация - это вид параллельных вычислений, то есть таких, когда программа выполняет несколько вычислительных процессов одновременно, что позволяет эффективно использовать возможности Сибирского суперкомпьютерного центра.
Для расчетов используются уравнения гидродинамики - раздела физики, который изучает движение идеальных жидкости и газа, поскольку в межзвездном пространстве тоже есть газ, и если спроецировать столкновения его атомов на меньший объем, то количество атомов и количество столкновений будет сопоставимо с такими параметрами у идеального газа.
Совокупная мощность суперкомпьютеров центра - около 0,2 петафлопса. Для сравнения: пиковая вычислительная мощность самого производительного на сегодняшний день суперкомпьютера Summit (США) составляет 200 петафлопсов.
Математики планируют моделирование и других типов сверхновых. В частности, они уже начали заниматься коллапсом молекулярного облака, который в некоторых случаях приводит к гравитационному коллапсу и рождению новых звезд.
