开云网页登录 网络信息中心联合开云网页登录 天文系、厦门大学天文系等单位，使用 π 2.0 集群 512 节点 20480 核心完成了宇宙大尺度结构N体模拟 Cosmo-π 测试。Cosmo-π 包含约 4.4 万亿个粒子，并追踪了 137 亿年以来的宇宙演化，打破了之前 TianNu 数值模拟（在天河二号上，使用 13824 节点 331,776 核心完成，3 万亿粒子）的世界记录，是目前世界上粒子数目最多的天文学 N 体模拟。

该项研究成果 CUBE - Towards an Optimal Scaling of Cosmological N-body Simulations，作者 Shenggan Cheng (SJTU), Hao-Ran Yu, Derek Inman, Qiucheng Liao (SJTU), Qiaoya Wu, James Lin (SJTU)，成为唯一入围 SCALE 2020（13th IEEE International Scalable Computing Challenge）的工作，并且被 CCGRID 2020 (The 20th IEEE/ACM International Symposium on Cluster, Cloud and Internet Computing) 会议接收。论文的预印版本已公布在 arXiv 上：https://arxiv.org/abs/2003.03931

N 体模拟是现代天体学研究的重要工具。具有超高分辨率的大规模N体模拟，对于探索宇宙的大尺度结构和次级结构都具有重大意义。该项研究通过引入人工智能领域中的定点化压缩技术，将 N 体问题所需的内存消耗降低了一个数量级，并结合先进的 Intel AVX-512 人工智能扩展指令集（AVX-512 Vector Neural Network Instructions, VNNI）等技术进行深度的混合精度计算和通信优化。最终在基于 Intel Cascade Lake 的 π 2.0 集群成功扩展到 20480 个核心，并保持接近线性的扩展效率（95% 弱扩展效率）。

该项研究中，计算部团队和天文系于浩然团队等进行紧密的跨学科合作。计算部团队拥有先进的高性能计算平台和大规模应用优化经验；于浩然团队拥有专业的宇宙学数值模拟和宇宙学算法模型的积累。利用跨学科团队在不同领域各自的优势，“学科融合，分工合作”，是学科交叉融合产生的科研成果。

此外，计算部还提出一个创新的“交大型”服务模式。计算部借助超级计算机π向高水平科研用户提供丰富的技术支持，和多学科研究进行紧密融合，支撑和催化学校的科研发展。

CCGRID 会议是高性能计算和并行与分布式系统领域重要的国际会议。该项跨学科合作的成果，是学科融合的新型计算服务模式的成果，代表着计算平台在“学科融合，分工合作”中，面向专业领域的计算支持能力和计算创新能力的提升。交大计算平台也将继续推动学术创新和学科交叉融合，从而获得更多令人瞩目科研成果。