数万核环境偏微分方程可扩展解法器若干关键技术研究

项目名称： 数万核环境偏微分方程可扩展解法器若干关键技术研究

项目编号： No.61170075

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 杨超

作者单位： 中国科学院软件研究所

项目金额： 57万元

中文摘要： 大型超级计算机已拥有数万以上的处理器核心，其体系架构日趋复杂，并行应用软件面对的挑战十分严峻。本课题中，我们拟在天河一号数万CPU核应用测试的基础上，针对全球数值气候预报、天体流体动力学等具体应用，面向千万亿次级超级计算机，深入研究偏微分方程大规模可扩展迭代解法器和预条件子关键技术。在研究中，拟在应用领域选取具有代表性的浅水波方程、Euler方程和Navier-Stokes方程的一些典型形式，贯彻"数学物理建模- - 数值离散方法- - 并行求解算法- - 并行程序实现与优化"的研究主线，兼顾并行数值算法的创新和适应异构、多核环境的并行程序设计和优化技术的研究，注重计算科学和计算机科学的学科交叉。通过研究，形成一批核心并行程序和一套高可扩展迭代解法器和预条件子框架，在国产千万亿次级超级计算机上，高效实现数万、甚至数十万核的可扩展性以及数百亿未知数规模以上的大规模数值模拟，努力推动国产超级计算机的应用。

中文关键词： 大规模数值模拟；百万核并行可扩展性；偏微分方程解法器；预条件子；异构计算

英文摘要：

英文关键词： Large-scale numerical simulation；Million-core parallel scalability；PDE solver；Preconditioner；Heterogeneous computing