Plasma Exascale-Performance Simulations CoE - Pushing flagship plasma simulations codes to tackle exascale-enabled Grand Challenges via performance optimisation and codesign

Financerji

Znanost o plazmi je že nekaj desetletij v ospredju HPC, poganja in hkrati ima velike koristi od inovativnih razvoja strojne in programske opreme. Splošni cilj Plasma-PEPSC je popeljati ta razvoj na višjo raven in omogočiti znanstven preboj v znanosti o plazmi Veliki izzivi z računalništvom v Exascale in analitiki podatkov v ekstremnem obsegu. Natančneje, želimo omogočiti simulacije brez primere na trenutnih pre-exascale in exascale platformah v Evropi za nadzor vmesnikov med plazmo in materialom, optimizirati magnetno omejeno fuzijsko plazmo, oblikovati plazemske pospeševalnike naslednje generacije in napovedati dinamiko vesoljske plazme vzemeljsko magnetosfero.

Te cilje dosegamo z maksimiranjem vzporedne zmogljivosti in učinkovitosti štirih evropskih vodilnih modelov kode plazme z veliko bazo uporabnikov: BIT, GENE, PIConGPU in Vlasiator. Tu bomo gradili na algoritemskem napredku (glede uravnoteženja obremenitve, odpornosti in stiskanje podatkov), kot tudi o programskem modelu in razvoju knjižnic (MPI, pospeševalnik in API-ji za premikanje podatkov in čas izvajanja, analiza podatkov na kraju samem). Zagotavljamo integriran pristop inženiringa programske opreme HPC za uvajanje, preverjanje in potrjevanje simulacij kinetične plazme v ekstremnem obsegu, ki lahko služijo kot standard skupnosti. Vzpostavili bomo neprekinjeno in integrirano metodologijo sooblikovanja za zagotavljanje/prejem neposrednih vnosov v/iz načrtovanja in razvoja procesorja EPI in pospeševalnik, bo izkoristil sinergije s sodelovanjem z drugimi CoE, EuroHPC in kompetenčnimi centri za medsebojno bogatenje, sprejem in polno izkoriščanje kod Plasma-PEPSC.

Plasma-PEPSC združuje izjemno interdisciplinarno skupino visoko priznanih vodilnih znanstvenikov iz akademskih krogov, raziskovalnih centrov in centrov HPC z desetletji izkušenj na področju algoritmov inrazvoj metod, simulacije plazme v ekstremnem obsegu in optimizacije aplikacij z visoko vključenostjo v strateški EuroHPC projekti in pobude.

Partnerji projekta

• KUNGLIGA TEKNISKA HOEGSKOLAN
• MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
• Ústav fyziky plazmatu AV ČR, v. v. i.
• IDRYMA TECHNOLOGIAS KAI EREVNAS
• SIPEARL
• BARCELONA SUPERCOMPUTING CENTER CENTRO
• HELSINGIN YLIOPISTO
• UNIVERZA V LJUBLJANI
• HELMHOLTZ-ZENTRUM DRESDEN-ROSSENDORF EV
• TECHNISCHE UNIVERSITAET MUENCHEN