プレスルーム – 2022 年 CEA ゴードン ベル賞

フランス、米国、日本の研究者は、WarpX アプリケーションに才能を注ぎ込み、動的プラズマ シミュレーションの分野で重要な成果を上げました。 彼らは、世界最大のエクサフロップ規模のスーパーコンピューター (特に FRONTIER と FUGAKU スーパーコンピューター、TOP 500 でそれぞれ 1 位と 2 位) で実行できるシミュレーション コードの能力を実証しただけでなく、これらのシミュレーションにより、レーザーの現実的なモデリングが大幅に可能になりました。特にFLASH放射線治療の分野で使用されるマイクロベースの粒子加速器が進歩すること。 これらのシミュレーションは、CEA の IRAMIS 研究所によって設計された実験システムの概念を検証することを可能にします。

WarpX の有望な派生製品

3D WarpX コードとその PICSAR マルチフィジックス ライブラリは、IRAMIS とローレンス バークレー国立研究所のチームが重要な役割を果たす国際的な取り組みの成果です。 エクサスケール マシン向けに最適化されたオープンソースの 3D Particle-In-Cell (PIC) コードである WarpX-PICSAR により、加速器の物理とレーザーと物質の相互作用効果の物理に関与する多くのプロセスをシミュレートできるようになりました。その社会的および産業的利益はCEAにとって非常に有望です。

これには、次の開発が含まれます。

  • 高エネルギー物理学、産業、医療用の新しい、非常にコンパクトで高電荷の「レーザープラズマ」粒子加速器。
  • 地球上で最も強力な新しい X-UV 光源を使用して、いわゆる「テラ インコグニタ」領域 (真空の光学的崩壊など) で量子電気力学をテストしたり、レーザーによる非中性子核融合の新しい道を探索したりすることさえできます。

WarpX PIC にはいくつかの重要なイノベーションが含まれています :

  • 500 万の A64FX コアと 24,000 の Nvidia V100-SXM2 16GB GPU 全体でパフォーマンスの移植性とスケーラビリティを実証した 3 レベルの並列化。
  • 複数レベルの洗練されたメッシュ間の効率的な負荷分散。
  • メッシュ レベル間で必要な高度な境界条件の開発と最適化。


SUMMIT マシンのほぼ全体で 24 時間、WarpX-PICSAR を使用した 3D シミュレーション。 [Extrait de L. Fedeli et al. PRL, 127, 114801 (2021)] ©ECA

日本との同盟

L’スーパーコンピューティングと計算科学に関するCEA-理研協定は、2017 年 1 月 11 日に東京で署名されました。 それ以来、CEA と理研は、さまざまな分野 (健康、材料科学、リスク管理など) での科学的アプリケーションの開発と最適化、およびスーパーコンピューティング技術の向上のために協力してきました。 2022 年以降の目標は、エクサスケールを統合し、ポスト エクサスケール時代に備えることです。

ゴードン・ベル賞について

ゴードン・ベル賞は、コンピューティング機械協会と共同で毎年授与されます。
SCカンファレンス(スーパーコンピューティングカンファレンス). これは、ハイパフォーマンス コンピューティングにおける傑出した業績を称えるものです。 主な目標は、並列コンピューティングの進歩を追跡し、科学、工学、大規模データ分析のアプリケーションに高性能コンピューティングを使用する際の革新に報いることです。 1987 年に設立されたこの名誉ある賞は、ハイ パフォーマンスおよび並列コンピューティングのパイオニアであるゴードン ベルが後援しています。

Sako Masahiro

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