中國超算應用有了國際話語權

17日，在美國鹽湖城舉行的2016年全球超級計算大會上，由中科院軟件所楊超與清華大學薛巍、付昊桓和北京師範大學王蘭寧等人組成的聯合研究團隊，憑借“千萬核可擴展大氣動力學全隱式模擬”研究成果一舉獲得戈登貝爾獎，實現了中國高性能計算應用在此獎項上零的突破。此前，從未有過中國團隊入圍獲獎。

近些年，中國在大型超級計算機方面有了巨大進步。天河一號、天河二號、神威太湖之光誕生時都是國際運算速度最快的計算設備，很是令中國人揚眉吐氣。“但是超級計算的發展，光有‘快’是不夠的。”楊超說，如果只有計算機而不會用，無異於空有寶刀而不能斷朽木。高性能計算機系統研制水平的不斷提高，最終的落腳點仍是為了更好地使用其計算資源，並在此基礎上產生更為廣泛的成果和效益。

天河、神威等大型計算機的誕生，為中國科學家在軟件方面的研究提供了條件。硬件搭台，還要聽軟件唱戲。

自2007年起，楊超團隊在面向大氣動力學模擬的全隱式求解器算法和軟件研究方面辛勤耕耘，歷經藍色基因L、曙光5000A、深騰7000、天河一號、天河二號等國內外多代超算系統的考驗，最終在國產神威太湖之光這一配備了國產眾核處理器的世界頂級超算系統上取得突破。團隊重新設計了基於區域分解、多重網格和不完全矩陣分解技術的新型求解器算法，在國際上首次研制出一套具有千萬核擴展能力、適應於神威等眾核體系結構特徵的全隱式求解器軟件，並在非靜力大氣動力學模擬中取得良好應用效果。

戈登貝爾獎評委會主席、美國宇航局艾姆斯研究中心的蘇博哈什帠尼博士高度評價了楊超及其團隊的工作，認為中國團隊最終獲獎實至名歸；評委會副主席、日本東京工業大學的松崗聰教授說：“這是我見過的最令人印象深刻的工作之一，是中國首次在自主研制的超級計算機上開展自主應用，充分體現了工作的卓越。”

“核”是計算機的處理器核心。中國天河二號有312萬（個）核，神威太湖之光則有1064萬核，而國外目前規模最大的也就157萬核，“使用千萬核的計算機時算法的行為是甚麼，特點如何，只有我們中國科學家有話語權。”楊超說，“不僅我們這個團隊做出了千萬核級別的軟件，這次入圍評獎的中科院計算機網絡信息中心的“鈦合金微結構演化相場模擬”以及國家海洋局第一海洋研究所與清華大學合作的“高分辨率海浪數值模擬”都是千萬核級別的應用軟件，國內還有一些千萬核的應用軟件，可以說，目前我國借助著世界運行最快的超級計算機，已有一批世界級的軟件應用成果。”

“通過算法創新，我們的研究不僅有潛力用於高分辨率氣候模擬和高精細數值天氣預報，有助於全面提升我國應對極端氣候事件和自然災害時的減災防災能力，而且在航空、地學、能源等科學計算領域也有著廣闊的應用前景”楊超如是說。

（來源：《科技日報》）