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人民日报:中国的超算应用为何能实现卫冕?

来源:未知   作者:dd    时间:2017-11-22 08:29   点击:
内容摘要
时间11月17日凌晨,正在美国丹佛举行的全球超等计较大会上,由大学地球系统科学系副传授付昊桓等配合带领的团队所完成的非线性地动模仿使用获得国际高机能计较使用范畴最高戈登贝尔,实现了我国高机能计较使用正在此项大上的连任。20日,大学地球系统科学系

时间11月17日凌晨,正在美国丹佛举行的全球超等计较大会上,由大学地球系统科学系副传授付昊桓等配合带领的团队所完成的“非线性地动模仿”使用获得国际高机能计较使用范畴最高“戈登·贝尔”,实现了我国高机能计较使用正在此项大上的连任。20日,大学地球系统科学系召开了功效发布会。

“戈登·贝尔”设立于1987年,是国际高机能计较使用范畴的最高项,旨正在激励将超等计较机的超强计较能力投入使用之中。过去30年中,美、日研究人员凭仗运转正在美国“泰坦”超等计较机、日本“京”超等计较机上的使用,都曾持续获得该项。客岁,基于“神威·太湖之光”的使用“万万核可扩展大气动力学全现式模仿”折桂,实现了该开办30年以来我国零的冲破。

即便是正在科技高度成长的今天,预测地动仍然是世界性难题。地动等地质对生命健康、经济、社会成长发生庞大的粉碎,不竭驱动科学家和工程师们去研究、模仿以至预测地动。“非线性地动模仿”项目初次实现了对1976年大地动的高分辩率切确模仿,使科学家能够更好地舆解大地动所形成的影响,并对将来地动防止预测等研究具有主要自创意义。

研究团队拔取了大地动震源附近达320公里×312公里×40公里的空间区域,以0.001秒为时间单元,切确模仿了该区域正在地动发生后150秒内的地量变化,分辩率可达到8米,频次可达到18赫兹。分辩率越高、频次越高,对地动模仿描绘越切确,能模仿地动的震级越大,而频次越高,则对高频消息的描绘越精确。而正在此之前,美国团队正在“泰坦”超等计较机上运转的地动模仿,分辩率和频次只要20米、10赫兹。

预测地动的次要坚苦正在于要同时对时间、空间和地动强度进行预测,而付昊桓团队将地动预测问题为地动模仿“亚”问题,对已知地址发生的地动进行时间、地动强度的模仿,针对余震预测、震级—频度关系、基于地动过程情景模仿的震害预测等进行了研究,难度大幅降低,匹敌震防灾同样有主要意义。“虽然地动无法预测,可是基于这个模子,我们无望量化评估每个地址正在发生地动时可能遭到有多大,对防灾减灾、城市规划设想有着主要意义。”付昊桓暗示。

“非线性地动模仿”使用基于“神威·太湖之光”超等计较机的强大计较能力,由大学地球系统科学系、计较机系取山东大学、南方科技大学、中国科学手艺大学、国度并行计较机工程手艺研究核心和国度超等计较无锡核心等单元配合完成。

位于江苏无锡滨湖区的“神威·太湖之光”是目宿世界上最快的超等计较机,也是我国第一台全数采用国产处置器建立的超等计较机。其峰值运算机能达到每秒12.54亿亿次,持续机能为每秒9.3亿亿次,系统能效比高达每瓦特60.51亿次,标记着我国超等计较机不再纯真以速度胜出,而是正在自从可控、峰值速度、持续机能、绿色目标等方面实现了全面冲破,达到了新的高度。

正在运算过程中,“神威·太湖之光”充实阐扬了国产处置器正在存储、计较资本等方面的劣势,能够实现高达18.9PFlops(每秒1亿8千9百万亿次浮点运算)的“非线性地动模仿”,也是国际上初次实现如斯大规模下的高分辩率、高频次的非线性可塑性地动模仿。

如许高效率的取得离不开研究团队的新算法。为了使超等计较机达到最好的效能,研究团队设想了精巧的算法,处理了超等计较机计较过程中遍及存正在的“内存带宽受限”问题,扩展至全机超万万核取得跨越15PFlops(每秒1亿5万万亿次浮点运算)的持续机能。这对超等计较机来说,可谓是如虎添翼。

“超等计较是根本工程,是一个国度科技实力的表现,正在科学取工程范畴使用最早、最普遍,使用结果最显著,已同理论研究和科学尝试一成为人类摸索未知世界的三大科学手段,被称为支持科学发觉的第三个支柱。”付昊桓说。

超等计较机又被称为“国之沉器”,是处理严沉工程和科学难题时难以代替的东西,也是处理国度经济扶植、社会成长、国防扶植等范畴严沉挑和性问题的主要手段。“超等计较机的可持续成长,要取财产、学科成长相连系,需要各专业人才、交叉范畴团队的配合勤奋。”国度超等计较无锡核心从任、大学计较机科学取手艺系传授杨广文引见,“使用上来了,才能实正阐扬超算能力。”

目前,“神威·太湖之光”的使用涉及生物科技、航空航天、景象形象天气、材料科学、海洋情况、机械、电磁仿实、工业设想、金融计较、生物医药、情况工程、石油勘察等19个范畴,支撑国度严沉科技使用、先辈制制等范畴解算几百项,一年来共计完成200多万项功课,平均每天完成近7000项功课。这些使用中,既有代表将来“黑科技”成长标的目的的研究范畴,好比“人制小太阳”,也就是核聚变发电的相关理论取尝试方面的模仿;也有严沉工程范畴的项目,好比C919大飞机多种飞翔形态的模仿、天宫系列航天飞翔器的飞翔形态模仿;还有取老糊口相关的动画制做,山东一家公司超算的超强能力前进履漫制做,不只动漫衬着结果更逼实,还能大幅缩短制做周期。“将来很有可能看到依托‘神威·太湖之光’运算能力制做的国产动画。”杨广文说。

国度超算无锡核心还正在考虑若何办事处所经济。“江苏是制制业大省,若何帮帮制制业实现立异,是我们考虑的主要使用标的目的。”杨广文说,他们或将建成一个财产科技立异核心。目前,中国制制业大部门使用软件都是国外商用软件,这方面无锡核心也正在结构,例如取近景能源展开格林威治聪慧风场平台扶植,同时正在汽车制制业、船舶制制、新药研发等方面开展研究。

本文关键词: 科技