Espace Presse – Prix Gordon Bell 2022 pour le CEA

Des chercheurs de France, des États-Unis et du Japon ont combiné leurs compétences autour de l’application WarpX et ont produit des résultats significatifs dans le domaine de la synthèse cinétique de plasma. Il a non seulement démontré les capacités du code de simulation à tourner sur les plus grands supercalculateurs à l’échelle exaflopique du monde (notamment les supercalculateurs FRONTIER et FUGAKU N°1 et N°2 dans le TOP 500) mais ces simulations ont permis d’être très performantes. faire avancer la modélisation réaliste des accélérateurs de particules à base de laser, utilisés dans le domaine de la radiothérapie FLASH. Ces simulations permettent de valider le concept du système d’essai développé par l’institut IRAMIS du CEA.

Les meilleurs changements dans WarpX

Le code 3D WarpX et sa bibliothèque multiphysique PICSAR sont le fruit d’efforts internationaux dans lesquels les équipes de l’IRAMIS et du Lawrence Berkeley National Laboratory ont joué un rôle majeur. WarpX-PICSAR, un code open source 3D PIC (Particle-In-Cell) optimisé pour les machines exascale, peut désormais simuler de nombreuses tâches à l’œuvre en physique de l’accélération et en physique de l’interaction laser-matière, on s’attend à ce qu’il y ait un projet, un communauté. et les retombées industrielles sont très bonnes pour le CEA.

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Ceux-ci incluent le développement de:

  • de nouveaux accélérateurs de particules “laser-plasma” très efficaces et économiques pour la physique de l’énergie, l’industrie et la médecine ;
  • de nouvelles sources X-UV, les plus puissantes sur Terre, pour tester l’électronique quantique dans les conditions dites de “terra incognita” (comme le claquage optique du vide) jusqu’à explorer de nouvelles voies de fusion aneutronique induite par laser.
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Le WarpX PIC a de nombreuses nouvelles fonctions :

  • trois niveaux de parallélisme offrent une portabilité et une évolutivité sur 5 millions de cœurs A64FX et 24 000 GPU Nvidia V100-SXM2-16 Go ;
  • bon équilibre de charge entre plusieurs niveaux de surface pure ;
  • développement et optimisation des conditions aux limites avancées requises entre les niveaux de surface.

La simulation 3D a été créée avec WarpX-PICSAR sur la quasi-totalité de la machine SUMMIT pendant 24 heures

La simulation 3D a été créée avec WarpX-PICSAR sur la quasi-totalité de la machine SUMMIT pendant 24 heures. [Extrait de L. Fedeli et al. PRL, 127, 114801 (2021)] © CEA

La relation avec le Japon

L’accord CEA-RIKEN sur le calcul intensif et l’informatique a été signé à Tokyo le 11 janvier 2017. Depuis, le CEA et le RIKEN travaillent ensemble au développement et à l’optimisation d’applications scientifiques dans divers domaines (tels que la santé, la science des matériaux, gestion) et d’améliorer leur technologie informatique. Leur mission pour 2022 et au-delà : la convergence de l’exascale et la préparation de l’ère post-exascale.

Pour le prix Gordon Bell

Le prix Gordon Bell est décerné chaque année par l’Association for Computing Machinery en collaboration avec la SC (Supercomputing Conference). Il célèbre la réalisation ultime du calcul haute performance. L’objectif principal est de suivre les progrès du calcul parallèle et les innovations dans l’utilisation du calcul haute performance pour des applications dans les domaines de la science, de l’ingénierie et de l’analyse de mégadonnées. Créé en 1987, ce prix a été financé par Gordon Bell, un pionnier du calcul haute performance et parallèle.

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