徐 顺 ,王 武 ,张 鉴 ,姜金荣 ,金 钟,3 ,迟学斌

1(中国科学院 计算机网络信息中心,北京 100190)

2(中国科学院 计算科学应用研究中心,北京 100190)

3(广东省生物医药计算重点实验室(中国科学院 广州生物医药与健康研究院),广东 广州 510530)

高性能计算应用对国家工业、国家安全、生命健康和科学发现均具有重要的作用.作为信息科技政策制定咨询权威组织,美国信息技术与创新基金会(Information Technology and Innovation Foundation,简称ITIF)早在2016 年就作了题为《高性能计算对美国竞争力至关重要》[1]的专题分析报告.近年来,我国也探索出了“天河”、“神威”和“曙光”三大国产高性能计算机的发展之路,均具备自主研制高性能处理器和加速器的能力;同时也计划在2020～2021 年前后设计实现E 级(每秒百亿亿次浮点运算)计算机,在全球高性能计算性能Top500 排行榜上[2],可看到国产超级计算机性能处于全球前列水平.但不难看出,我国超算系统软件和应用软件的研发步调相对落后,国产超算上的软件生态没有同步形成[3].一个客观的困难是:国际上主流基于Intel x86 或Nvidia GPU 的科学计算软件无法直接在部分国产超算上编译运行,特别是面向异构计算加速这方面,需要有大量的移植适配工作.对于神威超算这种特殊的主从核架构,大部分软件需要修改甚至重写以实现从核加速计算.

尽管高性能计算可应用于工业、国防、生命健康等诸多领域,但这些应用主要以科学计算为基础.随着计算机软硬件技术的高速发展,特别是对称处理器核数、内存……