2008年高性能计算机排行榜对比分析

2008年11月，中国高性能计算机TOP100排行榜和世界超级计算机TOP500排行榜先后揭晓。由于系统性能的快速提高，排行榜中的高性能计算机更新很快。最新的TOP500排行榜上出现了运算速度迭每秒千万亿次的系统。而TOP100排行榜也首次出现了运算速度超过百万亿次的系统。本文从总体性能、技术演进、能效、国家分布、制造商格局和应用领域等角度，对国内外高性能计算机的发展现状进行对比分析，并对其发展趋势进行预测，以图对我国高性能计算科学技术的发展提供借鉴。     

面向21世纪的高性能计算技术

本文阐述了高性能计算技术的重要性,列举了高性能计算技术正在应用和即将应用的领域,并举三个具体的应用例子说明对高性能计算的需求和高性能计算机怕起的作用;对高性能计算系统的现状和展望作了一些介绍,包括高性能计算机的体系结构,实现技术,ＭＰＰ系统存在的问题以及性能进一步提高后对系统软件和算法带来的挑战,产指出为了节省经费,某些需要超高性能的计算机的问题可由专用计算机来解决以及网络计算是高性能计算系统的发     

全球高性能计算发展态势分析

高性能计算对现代社会的科学研究、社会服务、经济活动而言,已成为不可或缺的战略工具,全球众多国家都极为重视高性能计算能力的建设与发展。尤其是随着超级计算机的速度日益提升,以及摩尔定律即将失效的现实,主要国家和地区都将重心放到研发下一代高性能计算机和超级计算机上,引发了新一轮围绕高性能计算机的竞争。本文回顾了近年来美、欧、日等主要国家和地区在高性能计算方面的战略规划与项目部署,分析了现阶段高性能计算发展的挑战与相关发展趋势,最后讨论了我国高性能计算的研制与应用进展,以及可进一步提升的空间。     

高性能多核处理器申威1600

申威1600是国内首款16核高性能通用处理器,具有高性能、低功耗等特点.本文首先介绍了申威1600处理器的研制背景,然后详细描述了申威1600在结构设计、性能提高以及降低功耗各方面的设计思路,给出了物理实现结果和性能与功耗测试数据,并介绍了申威1600在高性能计算机上的应用情况,最后提出未来发展的思路.     

TOP500新闻组主编关注中国超算的崛起

<正>2017年1月4日,TOP500新闻组主编迈克尔·费德曼(Michael Feldman)以"正确看待中国超级计算机崛起"为题,描述并分析了中国超级计算机的现状、挑战与未来预期等。1)近五年中国超级计算机发展势头迅猛:中国在高性能计算领域取得的成就很大程度上是建立在过去五年大量制造的千万亿次超级计算机基础上。过去几年,中国制造的太湖之光、天河2号、天河1号以及"星     

高性能地学计算进展

地学计算是用计算机解决复杂的空间问题的艺术和科学.计算科学使用计算机去研究科学问题,高性能地学计算(HPGC)是高性能计算科学到地理科学的应用.它将高性能计算资源应用于各种类型的地理科学数据、信息和模型,来解决地球科学问题.它使用计算科学理念发展了专业学科理论、算法、体系结构、系统、支撑工具和基础设施.高性能地学计算的应用领域主要包括空间数据分析、动态建模、仿真、时空动力学、可视化、虚拟现实、采用非传统数据采集与分析技术的应用.本文介绍了高性能地学计算的发展、基本模式和分类.分析了当前国内外的研究现状,从关键技术等方面,重点阐述了具有代表性地学网格计算应用项目.最后总结了高性能地学计算未来的两大发展趋势.     

金属半固态成型发展现状及展望

金属半固态成形技术具有短流程、近净形生产的特点,并且成形产品的组织性能优良、工模具寿命明显延长,因此受到了世界各国的广泛重视.本文综述了国内外半固态成形的应用及其计算机数值模拟技术和模拟方法的研究现状,并对金属半固态成形技术今后的发展研究方向进行了展望.     

面向分布式存储系统结构的OpenMP编译系统

OpenMP是目前面向共享存储系统结构的工业标准.与面向分布式存储系统结构的消息传递标准MPI相比,OpenMP规范具有易编程和支持增量并行等优点.如何有效地将OpenMP扩展到分布式存储系统结构且具有高性能是一直关注的热点.文中介绍一个面向分布式存储系统结构的OpenMP编译系统——KLCoMP.基于"部分数组共享"存储模型,为该编译器研发了基于过程间分析的共享数组识别算法、基于生产者/消费者关系的优化技术和针对非线性引用的通信生成技术.实验采用9个标准测试用例并覆盖计算流体力学、整数排序、分子动力学、地震模拟和计算化学等多个领域.通过与MPI版本进行对比表明KLCoMP版本具有与其相当的可扩展性.另外通过与国际同类编译器Omni+SCASH、LLCoMP和OpenMP(Purdue)翻译后程序进行性能对比表明,KLCoMP版本特别是对于非规则应用能够获得更高的效率.     

一种面向高性能计算的自主众核处理器结构

随着半导体技术进步,众核处理器已广泛应用于高性能计算领域.近年来,在国家"863"计划、"核高基"重大专项等项目的支持下,我国高性能众核CPU的研发水平也取得了长足进步.本文介绍一种面向高性能计算的国产片上异构众核处理器结构,通过统一指令系统、统一执行模型和支持一致性的主存共享,实现异构核心的深度融合.本文主要介绍了该处理器面向"存储墙"、"功耗墙"和"可靠性墙"的优化技术体系.该处理器已完成集成了256个运算核心和4个管理核心的原型芯片设计,峰值性能超过1 TFlops.     

交流线路对邻近并行直流线路的电磁干扰

简述了交流线路对邻近并行直流线路的电磁干扰的原理,总结了国内外的研究近况 计算了在交流线路正常运行和单相接地故障情况下,通过感性耦合和容性耦合,在直流线路上产生的感应电压和电流 提供了拟建的满城县、定兴县、固安县、天津市境内神保线、浑霸线、津南~津北线、津北~盘山线500kV交流线路对邻近并行直流线路电磁干扰的计算结果.     

2005～2008年我国在社会发展主要研究领域的SCI论文情况分析

以美国科学引文索引数据库扩展版数据库（SCI—EXPANDED）收录的、2005～2008年中国在社会发展五个主要研究领域发表的SCI论文为研究对象，分析了社会发展科技工作的表现。研究显示，近年来我国社会发展科技工作整体进步较快，各相关领域的研发规模和发展速度有所差异，多数研究领域存在研究机构产出能力不均衡的现象，科研工作质量整体还有待提升。     

各国高端科技人才资助计划管理浅析

当前,高端科技人才受到很多国家的高度关注,一些国家针对高端科技人才出台了专门的资助计划.本文主要分析这些资助计划的管理制度,从而为我国提供借鉴.研究结果表明,各国高端科技人才资助计划资助强度大、资助时间长;选择标准主要关注项目申请人科研能力的卓越性,有些同时也关注申报项目本身的先进性;最重要的产出目标是科研团队建设和后备人才培养;项目的过程管理相对比较灵活.     

世界主要海洋国家海洋发展战略分析

对美国、英国、加拿大、日本、俄罗斯以及中国周边海洋国家的海洋发展战略进行了不同程度的分析。美、英、加等海洋国家从海洋科技发展入手，实施了中长期海洋行动计划，推动海洋高科技发展；日本强调海洋立法、重视海洋技术的提升；俄罗斯、中国周边国家则注重海洋军事的发展，海洋军事的发展依赖并带动海洋科技的发展。北极海域的争夺成为环北极国家新一轮海洋发展战略的重点。     

OECD国家的区域发展政策趋势及对我国的启示

总结分析了OECD国家的区域发展政策趋势及政策发展的未来方向，并根据分析提出了对我国的启示与建议。     

我国建立现代大地基准的思考

在改革开放的政治经济形势下，在科学技术，特别是空间技术及信息技术的迅猛发展和广泛普及下，大地基准要作哪些更新?要引入哪些新的概念和新的技术?文中提出了现代大地基准要考虑和顾及六个要素，即高精度，涵盖全部国土，三维，地心，动态，国际接轨。建议在国家GPS2000网的基础上，进一步加密GPS网点和永久性追踪站，构建有足够数量和合理分布密度的新的大地坐标框架点。现代大地基准应为用户在我国任何地点、任何时间测定高精度的三维地心坐标提供可靠的地理空间基础框架。     

21世纪初主要发达国家科技人才政策新动向

在对本世纪初美、日、德、英、法发达国家主要的人才战略规划和计划进行梳理的基础上，分析其在科技人才政策方面的新思路和新措施，为促进我国科技人才队伍的建设提供参考。     

从造纸术摇篮到造纸工业现代化

众所周知，我国是造纸术的摇篮。造纸术的外传曾经一度起到促进世界文化发展的作用。然而，我国却经历了数百年的历程，机制纸才开始取代手工造纸，事实上，我国造纸工业是在中华人民共和国成立后，才开始阔步前进，并在1993年其纸和纸板总产量跃居世界主要产纸国家第三位。然而，人均消费量依然仅有36公斤，远远落后于世界平均水平的50公斤。为了促进我国造纸工业的现代化和健康发展，今后务必着眼于可持续纤维原料的开发和利用，认真执行清洁生产和质量第一的技术路线。这就意味着有必要在纤维原料中增加木材的份额。与此同时，又必须妥善处理工厂排污（特别是蒸煮废渣的处理），务使取得更好的环境保护效果。不言而喻，也就更有必要加强科研与开发工作，针对我国纤维原料的特点有所创新，并做到在实际生产中得到兑现。     

国际科技人才竞争中中国所面临的挑战

国际科技人才竞争不仅是不同国家之间科技人才的得失问题，而且是科技人才培养与使用制度之间的竞争。本文拟基于人才统计数据描述中国在国际科技人才竞争中的处境和问题，并就今后中国如何参与国际人才竞争提出建议。     

我国太阳能光伏产业发展形势和思考

本文介绍了我国太阳能光伏产业发展概况并分析了未来发展趋势。为了对未来的发展趋势有更深刻的认识,在介绍世界光伏产业发展的同时,从21世纪人类能源结构将发生根本性变革的形势出发,论述了发展太阳能光伏发电等可再生能源产业对全人类的必要性和紧迫性,并根据我国能源形势说明我国发展太阳能光伏产业的必要性和紧迫性更加突出。本文以若干案例为据论述了国家的政策法规是影响太阳能等可再生能源产业发展的最关键因素,建议国家尽快制定强有力的政策法规,使我国光伏产业在激烈竞争中持续健康发展,满足我国可持续发展战略的需要。