基于国产异构计算平台的快速SVD算法及其在海洋资料同化的应用

【目的】资料同化已经在大气和海洋的数值预报中发挥重要作用,它可以利用不同来源的观测资料对初始场数据进行修正,从而提高数值预报的准确性,目的在于通过奇异值分解(SVD)算法的改进提高基于国产异构计算平台的资料同化计算效率。【方法】本文在大规模计算环境下并行策略及实现方法基础上,设计并实现了基于国产异构计算平台的CPU和类GPU卡协同批量SVD解算的实现流程和数据结构,并给出了实际性能提升测试数据,同时,完整地使用C/C++实现了资料同化程序。【结果】该算法充分利用国产异构计算平台CPU和计算卡的计算资源,实现了基于SVD的矩阵求逆的高效实现算法,从基础算法上显著提高了资料同化的计算效率。【结论】基于国产异构计算平台CPU和计算卡协同方式的奇异值分解的高效实现算法,其应用可以扩展到量子计算、人工智能、图像处理、信号降噪等领域的算法实现,具有广泛的应用价值,使用C/C++语言的资料同化应用软件,丰富了国产异构计算平台的应用生态。

基于国产化计算平台的雷达数据融合软件设计与实现

本文阐述了国产化计算平台的概念及应用意义,对国产化计算平台的软、硬件的构成、技术指标以及主要特点进行详细描述;在此基础上,结合工程实际,完成了基于国产化计算平台的雷达数据融合软件设计与实现,仿真结果表明,研制的雷达数据融合软件功能和性能均满足要求,有效提升了装备软件国产化水平,具有较高的工程应用价值和军事价值。

国产化计算平台地理信息快速显示技术研究

本文概述了国产化计算平台的发展现状，对地理信息显示要求及国产化计算平台的不足进行分析，并在此基础上设计了4种国产化计算平台地理信息快速显示方案：即基于本机GPU加速、基于服务器端GPU加速、纯软件优化和数据优化组织方案。试验结果表明，基于GPU加速类方案可以很好地满足实用要求；数据优化组织技术方案可满足显示要求；纯软件优化方案不能满足要求。

基于UEFI的国产计算机平台BIOS研究

传统BIOS的局限性给计算机技术的发展造成严重的阻碍。为此,通过对比PMON和UEFI BIOS的特点,阐述龙芯国产计算机平台上应用UEFI BIOS的优点,描述在国产计算机平台上基于EDKⅡ框架实现UEFI BIOS的原理和方法,该实例体现出UEFI标准化、模块化、方便移植、易于扩展等特点,为国产计算机平台的国产BIOS研究提供新的方法。

高阶矩量法在国产超级计算机上的并行性能

矩量法的计算复杂度和内存需求随着电磁目标未知量N的增大呈O(N 2)甚至O(N 3)增长,这使得其在处理未知量很大的复杂电磁问题时,往往需要很长的计算时间,因此算法并行性能的优化显得尤为重要。本文基于国产计算机平台的软硬件环境,针对Block size和Process grid两个参数对矩量法并行性能的影响进行了优化测试,并根据优化测试的结论对高阶矩量法的并行性能进行了测试,测试结果表明该算法在并行规模扩大10倍以上时仍可以获得75%~80%的并行效率。此外以飞机散射特性计算为例表明并行高阶矩量法可以在国产计算机平台上有效解决此类散射问题。

军事信息系统国产化关键软硬件的应用研究

实现基础平台自主可控是信息系统建设的基本要求和重要发展方向。鉴于国产化关键软硬件在系统信息安全中的重要地位,信息系统中实现国产化关键软硬件的综合应用是一个必然趋势。文章梳理了国产化关键软硬件的技术现状,描述了国产化计算平台设计构想,分析了国产化关键软件在信息系统中规模化应用需要进一步研究的问题。希望本研究能对国产化关键软硬件在军事信息系统中的规模化应用和系统化建设具有借鉴意义。