世界级重大挑战性课题与大规模并行处理系统

介绍了当今急需解决的若干世界级重大挑战性课题以及它们对计算机性能的需求，同时对具有高级系统结构的大规模并行计算机的发展状况和存在问题也进行了讨论。

分布存储环境并行有限元研究进展

详细评述了近 1 0年来国内外分布存储环境下并行有限元的研究态势 .认为实现分布存储环境下有限元并行化的策略可以归结为基于并行数值分析方法和基于物理分割构造的并行有限元两类 .其中 ,前者的实现方式有直接利用并行数值分析工具软件包和分割系统方程并行求解的策略 ;后者的策略则有子结构法、单元逐集 (EBE)法以及单元重组 (FETI)法 .对于物理非线性和动力问题 ,现行的处理方法都是利用静力解法叠代计算实现 .以这些分析为基础 ,进一步分析了机群 (COW )环境下实现大规模并行有限元计算的可行性 .

一种基于消息总线的可用性管理技术

分析了大规模并行机中可用性管理设计方面存在的问题,提出了基于消息总线的可用性管理模式,介绍了消息总线的设计思路和方法,完成了对该总线的测试。结合一种并行机的具体情况,阐述了基于消息总线的可用性管理技术,并讨论了其设计与实现。

神威作业管理及批作业调度模块的设计与实现

神威计算机系统提供了强大的并行计算和批处理能力,代表了高性能计算机发展的新方向。作为系统软件的重要组成部分,作业管理系统可以根据用户的需求,统一管理和调度系统的软硬件资源,保证用户作业合理地使用机器资源,提高了系统利用率和吞吐率。该文主要介绍了神威高性能计算机系统的作业管理系统及其批式作业调度模块的设计思路和实现。

每秒运算一万亿次的计算机可能吗?

随着高科技日新月异的发展,实际科学研究与科学计算所需要的计算量越来越大,要求的计算机速度越来越快,普通的计算机已渐渐不能满足实际工作的需要。

一种新的并行代数多重网格粗化算法

近年来,受实际应用领域中大规模科学计算问题的驱动,在大规模并行机上实现代数多重网格(AMG)算法成为数值计算领域的研究热点。本文针对经典AMG方法,提出一种新的并行网格粗化算法——多阶段并行RS算法(MPRS)。我们将新算法集成到了高性能预条件子软件包Hypre中。大量数值实验结果显示,新算法适合更广泛的问题,相对其他并行粗化算法,明显地改善了AMG并行计算的可扩展性。对三维27点格式有限差分离散的Poisson方程,在64个处理机上并行AMG求解,含8百万个未知量,新算法比RS3算法减少了近60的三维Poisson方程,近32万个未知量,在16个处理机上并行AMG-GMRES求解,新算法所需的迭代步数大约为其他粗化算法的一半,显示了很好的算法可扩展性。

院士寄语

李国杰 著名计算机专家。 中国科学院计算技术研究所所长。主要从事并行处理、计算机体系结构、人工智能等领域的研究。主持研制成功了曙光1号并行计算机、曙光1000大规模并行机、曙光200031：1曙光3000超级服务器；领导研制成功曙光4000超级服务器、曙光5000A高效能计算机、龙芯高性能通用CPU；