其還由24000塊英偉達超級芯片驅動。

位于德國于利希超級計算中心（JSC）的“木星”（JUPITER）超級計算機在首次亮相后成為全球第四快的超級計算機。佐治亞理工學院在幫助該系統躋身最新TOP500榜單方面也發揮了至關重要的作用。

助理教授斯賓塞·布林格爾森（Spencer Bryngelson）通過“木星研究與早期訪問計劃”（JUREAP）獲得了對該系統的獨家訪問權限。通過JUREAP，布林格爾森開發的“多組分流代碼”（Multi-Component Flow Code, MFC）在工程師們的計算機上接受了測試。

關于MFC項目

MFC項目的主要目的是研究液滴在承受比音速還快的高速強沖擊波作用時的反應。

布林格爾森表示：“幾十年來，沖擊波-液滴問題一直是流體動力學中的一個標志性測試問題。它極具研究挑戰性，能持續激發我的科學興趣，而且其結果顯然非常重要。”他繼續說道：“理解液滴在某些極端狀態下的行為，仍然是一個具有高度工程價值的開放性科學問題”，強調了研究液滴行為的重要性。

測試結果表明，液滴在被沖擊波擊中后變形為扁平如薄餅的形狀。此外，它們在噴射出渦環之前，也會因沖擊波而破碎。

仿真的重要性

工程師在設計能夠以超音速和高超音速飛行的飛機時，會考慮渦量（vorticity）因素。小液滴和渦流可能對高馬赫數飛行器構成重大危險。

這些計算機模型運行的仿真降低了物理測試相關的風險和成本。JUREAP項目利用仿真展示了一種更安全的評估航空航天系統的方法。

醫學領域的仿真

人體同樣由流體組成，其中也可能發生快速、強大的流動。

利用仿真，醫學研究人員可以設計侵入性更小的沖擊波治療方法。這些方法可用于諸如擊碎腎結石或減輕炎癥等用途。

由于MFC既能處理大型問題也能處理小型問題，因此它是早期測試“木星”系統的理想選擇。該項目非常成功，因其在超級計算機上的強勁表現而獲得了特別證書。

該項目是佐治亞理工學院與JSC研究人員的合作成果，他們將其命名為“百億億級多物理場流”（Exascale Multiphysics Flows, ExaMFlow）。這更像是指代一種能夠進行每秒百億億次（exaflop）浮點運算（即每秒一百萬億億次計算）機器的稱謂。

“木星”的計算能效超過每瓦特600億次操作（60 billion ops per watt），使其成為前五名中最節能的系統。

在全球排名中位于“木星”之前的三臺超級計算機都是百億億級（exascale）超級計算機。它們分別是勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的“酋長巖”（El Capitan）、橡樹嶺國家實驗室的“前沿”（Frontier）和阿貢國家實驗室的“極光”（Aurora）。同時，“木星”也是歐洲最快的超級計算機。

英偉達的關鍵作用

ExaMFlow項目在“木星”系統的兩個強大組成部分上測試了布林格爾森的軟件 —— JUWELS Booster模塊和“木星”百億億級過渡儀器（JUPITER Exascale Transition Instrument, JETI）。這兩個部分是“木星”的主要構建模塊。

結果顯示，布林格爾森的軟件在兩個系統上都運行得非常高效，甚至優于其他使用英偉達A100 GPU的計算機。

此次成功的一個原因是該團隊在佐治亞理工學院也能使用類似的英偉達硬件。

佐治亞理工學院擁有一個名為“鳳凰集群”（Phoenix Cluster）的強大計算機系統，其中包含A100 GPU。布林格爾森的實驗室也擁有A100 GPU和四塊英偉達更新的GH200 Grace Hopper超級芯片。

由于“木星”配備了約24000塊英偉達的Grace Hopper超級芯片，布林格爾森對該硬件的使用經驗被證明對ExaMFlow項目尤其具有啟發性。

ExaMFlow團隊還包括英偉達科學家尼古拉斯·特塞萊皮迪斯（Nikolaos Tselepidis）和貝內迪克特·多舍納（Benedikt Dorschner），他們在測試期間觀察了英偉達硬件的實際運行情況。

JSC的研究人員路易斯·西富恩特斯（Luis Cifuentes）、拉克什·夏爾馬（Rakesh Sharma）、高成（Seong Koh）和索赫爾·赫夫（Sohel Herff）在早期“木星”模塊上運行布林格爾森的MFC軟件發揮了重要作用。

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