El universo a escala extrema: simulación del cielo en multi-petaflops en el BG/Q

Los avances observacionales notables han establecido un modelo convincente y validado del universo. Sin embargo, dos pilares clave de este modelo -- la materia oscura y la energía oscura -- siguen siendo un misterio. Las encuestas del cielo de próxima generación mapearán miles de millones de galaxias para explorar la física del 'Universo Oscuro'. Los requisitos científicos para estas encuestas exigen simulaciones a escalas extremas; estas se entregarán mediante el marco HACC (Código de Cosmología Híbrido/Acelerado por Hardware). La estructura algorítmica novedosa de HACC permite ajustar en diversas arquitecturas, incluidos sistemas acelerados y multicore. En el IBM BG/Q, HACC alcanza un rendimiento escalable sin precedentes - actualmente 6.23 PFlops al 62% del pico y 92% de eficiencia paralela en 786,432 núcleos (48 racks) - en tamaños de problema extremos con hasta casi dos billones de partículas, más grande que cualquier simulación cosmológica realizada hasta ahora. Las simulaciones de HACC a estas escalas permitirán por primera vez seguir galaxias individuales en todo el volumen de una encuesta cosmológica.