2605.07722
2026-05-11
cs.ET
cs.AR
cs.CE
Post-Moore Technologies for Plasma Simulation: A Community Roadmap
Luca Pennati, Erik M. Åsgrim, Jeremy J. Williams, Stefan Costea, David Tskhakaya, Leon Kos, Ales Podolnik, Yi Ju, Tapish Narwal, Julian Lenz, Michael Bussmann, Urs Ganse, Minna Palmroth, Kallia Chronaki, Vassilis Papaefstathiou, Etienne Renault, Felix Jung, Martin Schulz, Valentin Seitz, Marta Garcia-Gasulla, Filippo Mantovani, Frank Jenko, Erwin Laure, Stefano Markidis
AI总结
等离子体模拟是计算需求极高的科学任务,涉及高维动力学演化、粒子-网格耦合、场求解和大量数据通信。随着通用处理器性能提升趋缓,研究者开始探索后摩尔技术以解决数据传输、内存访问和能耗瓶颈。本文从社区角度评估了三种主要技术路径——可重构和数据路径加速器、非冯·诺依曼架构以及量子计算——在等离子体模拟中的应用潜力,认为短期内FPGA类加速器可提供计算卸载,中期非冯·诺依曼架构有望提升运算效率,而量子计算虽尚不成熟,但可能对特定物理问题带来革命性影响。