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神威太湖之光蝉联超算冠军 它到底能跑哪些应用?

2017-10-05 15:44来源:网络整理

出品:科普中国

制作:铁流

监制:中国科学院计算机网络信息中心

不久前,新一期全球超级计算机500强(TOP500)榜单在美国盐湖城公布,不仅中国神威太湖之光蝉联冠军,在TOP500上榜总数上中国也与美国持平。紧接着,依托神威太湖之光的“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”荣获戈登贝尔奖。用事实证明了神威太湖之光不仅性能高,而且应用水平也很高。那么,除了高端大气上档次的荣获戈登贝尔奖的应用,神威太湖之光还有哪些具体应用呢?

应用一:基于国产平台的国产地球系统模式

公共地球系统模式是一个MPMD的大型并行系统,经历了30年的建立与发展,核心代码量超过150万行,是目前全球使用最广泛的地球模式,也是高性能计算的传统应用。CESM计算模式多样,各个部分并不相同,对计算机器以及并行算法都有不同要求,在移植、加速以及优化算法等方面都具有较高的挑战。清华大学地学中心、清华大学计算机系为了将代码量巨大的CAM模式扩展到神威系统的百万计算核上,对公共大气模式CAM的代码重构与性能优化设计了与神威系统计算、存储模型相匹配的计算代码,有效地提高了计算性能。与纯主核版本相比,同时使用主、从核的优化程序能取得22倍的性能提升。通过使用24,000个主核以及1,536,000个从核,全球范围25公里分辨率的模拟速度可以达到2.81模式年/天。

应用二:航天飞行器统一算法数值模拟


国家计算流体力学实验室基于“神威·太湖之光”超级计算机,对“天宫一号”飞行器两舱简化外形(长度10余米、横截面直径近3.5米)陨落飞行(H=65km、62km、Ma=13)绕流状态大规模并行模拟,使用16,384个处理器在20天内便完成常规需要12个月的计算任务,计算结果与风洞实验结果吻合较好,为“天宫一号”飞行试验提供重要数据支持。

应用三:纳米线热导率的大规模分子动力学模拟

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