頒獎(jiǎng)現(xiàn)場

11月17日，在美國鹽湖城舉行的2016年全球超級計(jì)算大會(huì)上，由中國科學(xué)院軟件研究所研究員楊超等人領(lǐng)銜的應(yīng)用成果“千萬核可擴(kuò)展全球大氣動(dòng)力學(xué)全隱式模擬”一舉獲得國際高性能計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域最高獎(jiǎng)戈登貝爾獎(jiǎng)（ACM Gordon Bell Prize），實(shí)現(xiàn)了我國高性能計(jì)算應(yīng)用在此獎(jiǎng)項(xiàng)上零的突破，成為我國高性能計(jì)算應(yīng)用發(fā)展的一個(gè)新的里程碑。

“千萬核可擴(kuò)展全球大氣動(dòng)力學(xué)全隱式模擬”由中科院軟件所、清華大學(xué)、北京師范大學(xué)、國家并行計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心和國家超級計(jì)算無錫中心的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)合作完成，戈登貝爾獎(jiǎng)也由團(tuán)隊(duì)人員共同獲得。該應(yīng)用團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并開發(fā)了一種新的用于大氣動(dòng)力框架的高可擴(kuò)展全隱式求解器，世界上首次在大規(guī)模異構(gòu)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了高效和千萬核可擴(kuò)展的全隱式求解，并將模擬分辨率提升至500米以內(nèi)，未來有望應(yīng)用于全球高分辨率氣候模擬和高精細(xì)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。

該課題在應(yīng)用與算法兩個(gè)層面實(shí)現(xiàn)了重大突破。在應(yīng)用層面，大氣動(dòng)力過程的模擬速度較美國地球物理流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室（GFDL）開發(fā)的美國下一代大氣模擬系統(tǒng)AM3的計(jì)算效率提升近1個(gè)數(shù)量級，全隱式求解方法是未來超高分辨率大氣模式構(gòu)建的一種新選擇；在算法層面，實(shí)現(xiàn)了目前世界上第一個(gè)可擴(kuò)展到千萬核、峰值效率超過6%的隱式求解器，較2015年戈登貝爾獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)工作在并行度和峰值效率上均提升一個(gè)數(shù)量級。

戈登貝爾獎(jiǎng)設(shè)立于1987年，由美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（ACM）于每年11月頒發(fā)，旨在獎(jiǎng)勵(lì)時(shí)代前沿的并行計(jì)算研究成果，特別是高性能計(jì)算創(chuàng)新應(yīng)用的杰出成就，被譽(yù)為“超級計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域的諾貝爾獎(jiǎng)”。與全球高性能計(jì)算TOP 500著眼于高速計(jì)算硬件性能不同，戈登貝爾獎(jiǎng)更注重于高性能計(jì)算應(yīng)用水平。

中國團(tuán)隊(duì)此前從未入圍戈登貝爾獎(jiǎng)，而今年共有3項(xiàng)應(yīng)用入選，占全部入圍應(yīng)用數(shù)量的一半。除最終獲獎(jiǎng)應(yīng)用外，另兩個(gè)應(yīng)用分別是中科院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心的“鈦合金微結(jié)構(gòu)演化相場模擬”以及國家海洋局第一海洋研究所與清華大學(xué)合作的“高分辨率海浪數(shù)值模擬”。