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2020/1/12 2:40:03
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世纪证券  11 月 14 日,新一期全世界超等核算机 500 强(TOP500)榜单在美国盐湖城颁布,国家神威太湖之光连任冠军,由国防科大研制的“河汉 2 号”屈居亚军。

  11 月 17 日,在美国盐湖城举行的全世界超等核算大会(SC2016)上,由中科院软件所杨超和清华大学核算机系薛巍、地球体系科学研讨中心付昊桓等独特指导的团队所完结,运转于神威太湖之光的运用 “万万核可扩大大气能源学全隐式模仿”取得戈登贝尔奖,完成了该奖开办 30 年来我国在此大奖上零的打破,冲破了东方国度对该奖项的把持。 

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(获戈登贝尔奖)  

  为什么说神威太湖之光是国际第一?

世纪证券  神威太湖之光之以是荣获 TOP500 排行榜冠军,起因在于其 Linpack 成果不相上下。

世纪证券  Linpack 指的是矩阵求解,在科学核算中把理论问题笼统成方程组,而后离散成矩阵核算矩阵倍,代表的是传统的以矩阵为根底的数值核算方法,罕用于文科和工科的数值求解和数值模仿。那末为什么超算大多以 Linpack 测验成果论上下呢?

  起因就在于许多科学核算模子都蕴含了矩阵求解,比方解微分方程,因而在超算使掷中具备不成代替性——像辐射流膂力学那是求解微分方程,而核爆破模仿实在那是辐射流膂力学+蒙特卡洛猜测,雷达截面的矩量法核算也有赖于解微分方程,业界教授还通知笔者“如今的广度进修算法的核默算法与 Linpack 的是一个”.......

  因而,Linpack 测验并不是是一些跑分软件那样:不平跑个分,而是真实具备演习代价的测验。  

世纪证券  Linpack 效力指的是理论核算时的次数除以实践核算,举例来讲,神威太湖之光的实践机能为 125.4 PFlops,Linpack 浮点机能 93PFlops,Linpack 效力为 74.16%。那末,神威太湖之光 Linpack 测验成果究竟怎么呢?咱们做一个比照:

  • 世纪证券TOP500 排行第一,国家,神威太湖之光,实践机能 125.4PFlops,Linpack 双精浮点机能为 93PFlops,Linpack 效力 74.16%;

  • TOP500 排行第二,国家,河汉 2 号,实践机能 54.9Pflops,Linpack 双精浮点机能 33.8PFlops, Linpack 效力 61.5%;

  • 世纪证券TOP500 排行第三,美国,泰坦,实践机能 27 Pflops,Linpack 双精浮点机能 17.6 PFlops,Linpack 效力为 65.19%。

  这里要阐明一点,那是超算的范围越大,Linpack 测验效力的进步就越难——范围大到如必定程度,保持一段时刻的不变运转是十分难的,况且是太湖神威之光 93PFlops 的高机能。而神威太湖之光在 Linpack 测验机能是美国超算泰坦 5 倍以上的状况下,Linpack 测验效力大幅抢先于泰坦,这就十分宝贵了!

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  神威太湖之光用不起来?

世纪证券  因为选用异构核算的起因,会招致在编程上比拟费事,不像日本京那样的同构超算在编程上便当——因为异构编程需求提早预知模子并做特别优化,并且许多运用一定得当异构模子,使得选用异构核算的超算配资公司 编程和优化的需要更高,进而使一些媒体以为神威太湖之光只能用来跑分刷 TOP500 排行榜,是用来做政绩工程的大花瓶。但理论情况生怕并不是云云。配资公司 这一点,3 个运用入围戈登贝尔奖,一个运用荣获戈登贝尔奖那是最棒的反击。

世纪证券  戈登贝尔奖是由美国核算机协会颁布的奖项,奖金 1 万美圆,由高机能核算的前驱 GordonBell 供给,旨在嘉奖在高机能核算运用方面获得出色成就。与 TOP 500、TOP100 着眼于超算 Linpack 成果相同,戈登贝尔奖更侧重于高机能核算的核算运用。

  在河汉 2 号和神威太湖之光间断多年并吞 TOP500 第一的状况下,在机能上冠绝全世界曾经不再是国家工程师们对准的第一目的,有了高机能的超算怎么将超算充沛用起来才是火急要完成的目的,并且在超算使用领域,国家和东方仍是有未必差异的——工程仿真范畴以贸易软件多,并且这傍边大可能是外洋软件,这些外洋软件不只价钱尤其高贵,并且并行范围受限,有些模块外洋是禁运的,有些能够用于兵工的软件也严禁发售给国家。也恰是在运用上存在未必差异,在过来几十年里,戈登贝尔奖不断被东方国度把持。而本次荣获戈登贝尔奖,对国家高机能核算而言则是路程碑性的成果。

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  获奖应意图义几何?

  “万万核可扩大大气能源学全隐式模仿”是一种新的用于大气能源模仿的高可扩大全隐式求解算法和软件,榜首次在有用时刻尺度完结了网格分辩率小于 500 米的大气模仿。网格分辩率小于 500 米是甚么程度呢?日本的气候预报、灾祸预告很准,起因就在于日本的形式水等分辩率最高曾经到达了 870 米,在“万万核可扩大大气能源学全隐式模仿”问世前,这是十分高的程度。而海外科研团队在运用神威太湖之光后,能够将网格分辩率做到比日本最高程度还要准确仅一半。

世纪证券  在技能上,“万万核可扩大大气能源学全隐式模仿”也完成了运用与算法两个层面完成了严重突破:

  在运用层面世纪证券,榜首次证实了全隐式求解办法是构建将来超高分辩率大气形式一种有竞赛力的挑选,该大气能源进程的模仿速率较美国下一代大气模仿体系(GFDL 开辟的 AM3 非静力大气形式)的核算效力晋升近 1 个数目级,将来可以使用于高分辩率气象模仿和高精密数值气候预报,晋升预估、预告精度。

  在算法层面,完成了今朝国际上榜首个可扩大到万万核、峰值效力超越6% 的隐式求解器,较 2015 年戈登贝尔奖获奖事情在并行度和峰值效力均晋升一个数目级,将来在航空、地学、动力等范畴的应战性核算成绩中有着广大的运用前途。

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世纪证券(“万万核可扩大全世界大气能源学全隐式模仿”核默算法)

世纪证券  别的,“万万核可扩大全世界大气能源学全隐式模仿”能应答能够性低但损坏性大的极其气候,全部提高我国应答极其气候事情和天然灾害的减灾防灾才能,尽量维护人民财富平安免受突发性极其顽劣气候的侵害。

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