博文

NSR专题｜高性能计算

已有 5137 次阅读 2016-5-11 17:16 |个人分类:国家科学评论|系统分类:论文交流| 高性能计算

高性能计算在解决大规模复杂问题方面具有战略地位，并显著地促进了社会经济的发展，在过去40多年里一直是很活跃的研究领域。高性能计算是一个高度学科交叉的领域，它的成功与否与超级计算机、并行算法、并行编程、基于网络的高性能计算环境以及高性能计算应用密切相关。高性能计算应用对超级计算机的需求促进了计算机体系结构和核心技术的发展，如最近兴起的异构加速体系结构已被TOP50中众多超级计算机使用；在基于网络的高性能计算基础设施方面，美国开发的XSEDE和OSG是网络基础设施的典型代表；中国的高技术计划大力支持这个方向的研发，促进了中国的国家高性能计算环境—中国国家网格服务环境的诞生。高性能计算应用领域十分广泛，如油气勘探、环境保护、材料设计、产品设计优化、全球气候变化以及药物研发、大数据分析和图像语音识别等，这些应用也是促进其发展的重要动力。

为了介绍高性能计算领域的最新动态，由钱德沛教授担任客座编辑组织，《国家科学评论》杂志2016年第1期出版了关于高性能计算的前沿进展专题。在该专题中，唐志敏研究员在亮点文章中以天河2号为例讨论了超级计算机互连的问题。Josep Torrellas教授撰写了关于极限规模计算机体系结构的论文；谢向辉研究员点评了高性能计算机低能耗技术的趋势与展望；孙家昶教授和杨超研究员总结了大规模并行算法研究；莫则尧研究员撰写了高性能计算的编程框架；Jack Dongarra教授介绍了衡量超级计算机的评测新标准HPCG；徐志伟、迟学斌、肖侬研究员综述了中国20年来的高性能计算环境的发展；蒋华良研究员和于坤千研究员介绍了高性能计算在药物研发和分子模拟中的应用。陈左宁院士在访谈中介绍了开发百亿亿级计算系统的挑战与可能的解决方案，访谈由陈文光教授撰写。