并行软件与计算科学实验室

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  并行软件与计算科学实验室面向计算科学前沿,面向国家重大应用需求,依托国内外最先进的高性能计算机,致力于并行算法的基础研究、并行软件的开发和高性能计算的技术服务,着重解决科学与工程计算的关键技术问题,促进我国高性能计算在相关行业的推广与应用。 

  实验室前身隶属于中国科学院计算中心并行计算大项目组。1994年科学院机构改革,并行计算项目组并入软件研究所,1996年成立并行软件研究开发中心,为适应高性能并行计算软件研究与开发的迅速发展,2009年软件所在并行软件研究开发中心基础上成立了并行软件与计算科学实验室(LPSCS)。实验室致力于大规模科学与工程计算、并行软件与算法库、高性能计算机评测与分析、以及大数据与云计算等领域的研究。 

  近年来,实验室承担了多项国家和省部级重大项目,取得了一批高水平的研究成果。相关科研工作曾获1998年中国科学院科技进步二等奖,2000年国家科技进步二等奖,以及2016 ACM Gordon Bell奖。实验室还积极开展国内外的技术交流与合作,与美国科罗拉多大学、美国阿贡国家实验室、中国社会科学院、日本NTT DATA等建立了联合实验室,与AMD公司等建立了联合软件研发中心。 

研究方向

  1. 基础并行数值算法研究 

  ——  大规模可扩展线性/非线性求解器与预条件子; 

  ——  基于偏微分方程特性的特征值问题新型计算模式; 

  ——  非传统区域傅立叶变换与正交多项式; 

  ——  面向复杂区域、高维、特征值问题的高性能谱方法; 

  2. 高性能软件实现技术研究 

  ——  面向新型体系结构的并行算法与软件关键技术; 

  ——  高性能大数据分析关键技术; 

  ——  高性能云计算服务关键技术; 

  ——  大型高性能软件研发关键技术; 

  3. 应用研究: 

  ——  高性能扩展数学库、算法库与软件栈; 

  ——  高性能计算机评测与优化软件; 

  ——  面向科学与工程计算的高性能软件平台; 

  ——  面向重点行业应用的云计算和大数据平台。 

近年主要成果与工作进展

  201611月,在美国盐湖城举办的全球超级计算大会上,实验室杨超研究员领衔的千万核可扩展大气动力学全隐式模拟研究成果一举获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登贝尔”奖(ACM Gordon Bell Prize),实现了29年来中国在此项国际大奖上零的突破,并入选由两院院士评选的2016年度中国十大科技进展新闻。 

  20166月,实验室主持研发的xMath高性能扩展数学库软件随“神威太湖之光”同步发布。该软件全面支持国产处理器SW26010,与Intel MKL等国际主流商用库接口兼容、性能相当,目前已在国家超级计算无锡中心投入业务使用,并在多个应用领域发挥了重要作用。 

  201411月,实验室研制优化版HPCG高性能计算机基准评测软件,部署于天河二号,性能超过美国Intel公司的优化版软件,帮助天河二号取得了HPCG世界排名第一,为推广国产超级计算机系统在不同领域的成功应用起到了良好示范作用。