Resumo: Descrevemos AthenaK: uma nova implementação do framework de refinamento adaptativo de malha baseado em blocos Athena++ utilizando o modelo de programação Kokkos. Métodos de volumes finitos para hidrodinâmica newtoniana, relativística especial e relativística geral (GR), e magnetohidrodinâmica (MHD), bem como hidrodinâmica de radiação GR e MHD, além de um módulo para evolução de partículas traçadoras lagrangianas ou partículas de teste carregadas (por exemplo, raios cósmicos), são implementados utilizando o framework. Em dois artigos acompanhantes, descrevemos (1) um novo resolvedor para as equações de Einstein baseado no formalismo Z4c e (2) um resolvedor GRMHD em espaçotempos dinâmicos, também implementado usando o framework, possibilitando novas aplicações em relatividade numérica. Ao adotar Kokkos, o código pode ser executado em praticamente qualquer hardware, incluindo CPUs, GPUs de múltiplos fornecedores e processadores Emerging Advanced RISC Machine. AthenaK mostra um excelente desempenho e escalonamento fraco, alcançando mais de 1 bilhão de atualizações de células por segundo para hidrodinâmica em três dimensões em um único processador NVIDIA Grace Hopper. Faz isso com uma eficiência paralela típica de 80% em 65.536 GPUs AMD no sistema OLCF Frontier. Essa portabilidade de desempenho permite que AthenaK aproveite sistemas modernos de computação exaescala para aplicações desafiadoras em dinâmica de fluidos astrofísicos, relatividade numérica e astrofísica multimensageira.
Stone et al. (Qui,) estudaram essa questão.