我国超算应用有了国际话语权

刚刚摘得国际高性能计算应用领域最高奖——戈登贝尔奖的中国团队成员之一、中科院软件所研究员杨超回到了北京。27日，他告诉科技日报记者：“我们的确是在国际超级计算的舞台上获了大奖，但在中国不只我们一个团队具备这样的能力，而是有多个团队具备这样的能力。可以毫不夸张地说，目前中国在超级计算的应用上开始具备国际话语权。”

17日，在美国盐湖城举行的2016年全球超级计算大会上，由中科院软件所杨超与清华大学薛巍、付昊桓和北京师范大学王兰宁等人组成的联合研究团队，凭借“千万核可扩展大气动力学全隐式模拟”研究成果一举获得戈登贝尔奖，实现了我国高性能计算应用在此奖项上零的突破。此前，从未有过中国团队入围获奖。

近些年，我国在大型超级计算机方面有了巨大进步。天河一号、天河二号、神威太湖之光诞生时都是国际运算速度最快的计算设备，很是令中国人扬眉吐气。“但是超级计算的发展，光有‘快’是不够的。”杨超说，如果只有计算机而不会用，无异于空有宝刀而不能断朽木。高性能计算机系统研制水平的不断提高，最终的落脚点仍是为了更好地使用其计算资源，并在此基础上产生更为广泛的成果和效益。

天河、神威等大型计算机的诞生，为我国科学家在软件方面的研究提供了条件。硬件搭台，还要听软件唱戏。

自2007年起，杨超团队在面向大气动力学模拟的全隐式求解器算法和软件研究方面辛勤耕耘，历经蓝色基因L、曙光5000A、深腾7000、天河一号、天河二号等国内外多代超算系统的考验，最终在国产神威太湖之光这一配备了国产众核处理器的世界顶级超算系统上取得突破。团队重新设计了基于区域分解、多重网格和不完全矩阵分解技术的新型求解器算法，在国际上首次研制出一套具有千万核扩展能力、适应于神威等众核体系结构特征的全隐式求解器软件，并在非静力大气动力学模拟中取得良好应用效果。

戈登贝尔奖评委会主席、美国宇航局艾姆斯研究中心的苏博哈什帠尼博士高度评价了杨超及其团队的工作，认为它最终获奖实至名归；评委会副主席、日本东京工业大学的松岗聪教授说：“这是我见过的最令人印象深刻的工作之一，是中国首次在自主研制的超级计算机上开展自主应用，充分体现了工作的卓越。”

“核”是计算机的处理器核心。我国天河二号有312万（个）核，神威太湖之光则有1064万核，而国外目前规模最大的也就157万核，“使用千万核的计算机时算法的行为是什么，特点如何，只有我们中国科学家有话语权。”杨超说，不仅我们这个团队做出了千万核级别的软件，这次入围评奖的中科院计算机网络信息中心的“钛合金微结构演化相场模拟”以及国家海洋局第一海洋研究所与清华大学合作的“高分辨率海浪数值模拟”都是千万核级别的应用软件，国内还有一些千万核的应用软件，可以说，目前我国借助着世界运行最快的超级计算机，已有一批世界级的软件应用成果。

“通过算法创新，我们的研究不仅有潜力用于高分辨率气候模拟和高精细数值天气预报，有助于全面提升我国应对极端气候事件和自然灾害时的减灾防灾能力，而且在航空、地学、能源等科学计算领域也有着广阔的应用前景。”杨超如是说。（记者 李大庆）

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