并行计算机

摘要： 夏培肃(1923年7月-2014年8月),计算机专家和教育家,中国科学院院士。试制成功中国第一台自行设计的通用电子数字计算机。在高速计算机的研究和设计方面做出了系统的创造性成果。解决了数字信号在大型高速计算机中传输的关键问题。设计研制的高速阵列处理机使石油勘探中的常规地震资料处理速度提高10倍以上,提出了最大时间差流水线设计原则,设计研制成功多台不同类型的并行计算机。

摘要： “九章”的问世,标志着中国算力世界领先,从而确立了我国在国际量子计算研究中的第一方阵地位,为未来实现规模化量子模拟机奠定了技术基础。200秒只是短短一瞬,6亿年早已是沧海桑田。2020年12月4日,中国科技大学宣布,该校潘建伟、陆朝阳研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建76个光子的量子计算原型机"九章",求解数学算法高斯玻色取样只需200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。

摘要： 中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳研究团队与中国科学院上海微系统研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机"九章",实现了"高斯玻色取样"任务的快速求解,比目前最快的超级计算机快100万亿倍。

摘要： "九章"量子计算机是"一个最先进的实验","一个重大成就"。——中国科学技术大学宣布,该校潘建伟团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建76个光子的量子计算原型机"九章",求解数学算法"高斯玻色取样"只需200秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这项研究成果刊发在国际学术期刊《科学》杂志上,审稿人如此评价。

摘要： 新华社合肥10月26日电(记者徐海涛)从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等人与中科院上海微系统与信息技术研究所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,近期成功构建113个光子144模式的量子计算原型机“九章二号”。“九章二号”求解高斯玻色取样数学问题比目前全球最快的超级计算机快1024倍(亿亿亿倍),在研制量子计算机之路上迈出了重要一步。

摘要： 九章是中国科学技术大学潘建伟团队与中国科学院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,成功构建76个光子的量子计算原型机,求解数学算法高斯玻色取样只需200秒。

摘要： 10月26日,中科院量子信息与量子科技创新研究院对外公布,我国首台实现"量子计算优越性"的光量子计算原型机"九章号"、超导量子计算原型机"祖冲之号"的升级版"九章二号""祖冲之二号"双双问世,这使我国成为目前世界上唯一在超导量子和光量子两种系统都达到"量子计算优越性"里程碑的国家。"九章二号"刷新国际光量子操纵技术水平继2020年12月"九章号"问世以来,中国科学技术大学中科院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、陆朝阳、刘乃乐等组成的研究团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,又进行了一系列概念和技术创新。

摘要： 2020年12月4日,"九章"量子计算机原型机由中国科学技术大学潘建伟团队与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作构建成功。"九章"比美国谷歌公司研制的"悬铃木"量子计算机快100亿倍,是当今世界上最快的量子计算机。"九章"对一些特定问题的求解,比传统计算机快得多。它一两秒钟能搞定的事情,用目前全世界最快的超级计算机——日本的"富岳"来计算,可能要花费几亿年的时间。

摘要： 中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队,与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机“九章”,实现了具有实用前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解。该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快100万亿倍,也等效地比去年谷歌发布的53个超导比特量子计算原型机“悬铃木”快100亿倍。这一成果使得我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑:量子计算优越性(国外称“量子霸权”)。相关论文在线发表在国际学术期刊《科学》上。

摘要： 中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等组成的研究团队,与中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作,构建了76个光子的量子计算原型机"九章",实现了具有实用前景的"高斯玻色取样"任务的快速求解。该量子计算系统处理高斯玻色取样的速度比目前最快的超级计算机快100万亿倍。这一成果使我国成功达到了量子计算研究的第一个里程碑:量子霸权。

摘要： 本文阐明了并行计算的目的与意义,引入了并行计算机体系结构特别是单指令流多数据流和机群的概念。将Petri网应用于计算机并行程序设计分析,利用Petri网描述了数据相关和循环并行,并给出了一个具体的例子来说明如何用Petri网来寻找程序中的并行性。

摘要： 由于目前并行计算硬件逐渐呈现众核异构并行占主导的趋势,在此类高性能计算平台上进行高精度CFD应用的移植仍处于发展阶段.在计算流体力学和高性能计算交叉学科领域,异构并行计算模式的探索仍作为该领域内的热点问题.在中科院超级计算系统"元"上对高精度直接数值模拟程序OpenCFD-SC进行了众核版本的移植,针对流体力学计算特点,从N-S方程组求解开始,重新设计并行消息交换策略,改写重叠交换区的数据结构,从而保证最大限度利用MIC的加速性能.并对可能出现性能瓶颈的部分进行了分析及优化,最终提出了完整的移植方案.通过对三维ONERA-M6机翼的流场计算测试,网格规模最大达到2.688亿,测试结点数最多扩展到元计算系统一期工程全部40个MIC计算结点共使用了5600核,取得了良好的加速性能和可扩展性。

摘要： 本文提出一种并行编程语言CC$,尝试解决分布式众核并行计算机的编程困难.CC$的编程模型以Multi-BSP模型为基础,将分布式众核并行计算机的硬件架构抽象为三层.数据按照存储的层次和共享范围分为五类,以便在不同层次上提供共享.CC$还提出一类虚拟指令解决不同层次之间的数据交换,实现数据访问的逻辑化描述.并行程序按照三层Multi-BSP超步嵌套执行.测试表明,CC$程序的运行效率高,易学易用,大幅地缩短了开发周期.

摘要： 在应用于大规模并行计算机的互连网络的设计中，容错问题是其中的一个关键问题和难点问题。本文提出了一种基于torus虫孔交换网络的容错路由算法，这一算法使用了矩形故障模型，无论故障区域的大小和分布，算法始终是无死锁的，而且算法具有足够的自适应性，只要故障节点没有断开网络的连接，算法能够通过选路使消息绕过故障区域，保持路由的连通性。同时，算法仅需要使用3个额外的虚拟通道。最后算法在不同故障率的torus网络中进行了仿真实验，仿真结果显示这一算法具有良好的平滑降级使用的特性。

摘要： 二进制翻译技术因其在解决新老系统兼容、解决新型CPU与国际主流CPU兼容性问题、拓展新型CPU应用领域等方面作用显著而日益受到人们重视。但是，在并行计算机领域，通过二进制翻译移植并行应用的方法尚未见报道。本文提出了一种二进制翻译支持MPI并行程序的方法。此方法在二进制翻译系统TREND上实现和验证。

摘要： 并行计算技术是高性能并行计算系统中的一个研究热点,本文首先介绍了并行计算的基本概况,并将基于MPI的并行计算技术引入到海洋1.5层约化重力准地转模式并行化的研究中,然后详细介绍了准地转模式的并行方案和实现过程,并通过数值试验证明了并行后的计算效果有显著提高.

摘要： 并行计算技术是高性能并行计算系统中的一个研究热点,本文首先介绍了并行计算的基本概况,并将基于MPI的并行计算技术引入到海洋1.5层约化重力准地转模式并行化的研究中,然后详细介绍了准地转模式的并行方案和实现过程,并通过数值试验证明了并行后的计算效果有显著提高.

摘要： 并行计算技术是高性能并行计算系统中的一个研究热点,本文首先介绍了并行计算的基本概况,并将基于MPI的并行计算技术引入到海洋1.5层约化重力准地转模式并行化的研究中,然后详细介绍了准地转模式的并行方案和实现过程,并通过数值试验证明了并行后的计算效果有显著提高.

摘要： 并行计算技术是高性能并行计算系统中的一个研究热点,本文首先介绍了并行计算的基本概况,并将基于MPI的并行计算技术引入到海洋1.5层约化重力准地转模式并行化的研究中,然后详细介绍了准地转模式的并行方案和实现过程,并通过数值试验证明了并行后的计算效果有显著提高.

摘要： 面向空间测图的需求现状.简要阐述了摄影测量的发展历程.对比经典摄影测量理论及其应用现状,总结分析了摄影测量技术的最新发展,以及为空间测图带来的机遇.针对高重叠度海量影像匹配的瓶颈问题,论述了并行影像匹配方案.指出了海岸带、海岛礁数字地形图测图的几个难点问题,并认为LIDAR技术是一项可行的解决方案.

摘要： 本发明涉及一种在附接的高性能、并行计算平台上分配和执行数据库查询工作流的计算密集型部分的系统和方法。用于在数据库平台与执行工作负荷的高性能计算平台之间移动所需数据和结果的性能开销可以如下分摊：在并行计算平台上通过精细粒度的并行性和优异的硬件性能，来加速计算密集型运算；使用并行计算平台上的存储器内的数据结构，来高速缓存针对相同数据的时间滞后查询序列之间的数据集合，以便可以在没有进一步的数据传输开销的情况下处理这些查询；通过复制并行计算平台中的数据，以便可以利用高性能计算平台的单独并行分区，来同时处理针对相同目标数据集合的多个独立查询。

摘要： 本发明涉及一种在附接的高性能、并行计算平台上分配和执行数据库查询工作流的计算密集型部分的系统和方法。用于在数据库平台与执行工作负荷的高性能计算平台之间移动所需数据和结果的性能开销可以如下分摊：在并行计算平台上通过精细粒度的并行性和优异的硬件性能，来加速计算密集型运算；使用并行计算平台上的存储器内的数据结构，来高速缓存针对相同数据的时间滞后查询序列之间的数据集合，以便可以在没有进一步的数据传输开销的情况下处理这些查询；通过复制并行计算平台中的数据，以便可以利用高性能计算平台的单独并行分区，来同时处理针对相同目标数据集合的多个独立查询。

摘要： 本发明涉及并行计算机、节点装置以及并行计算机的控制方法。在具有多个节点的并行计算机中，各个节点具有：路由器，其直接或者间接地与其它节点的各个连接；以及网络接口，其与并行计算机的外部网络连接，该网络接口具有：存储部，其对表示与从包含该网络接口的节点至其它节点的通信路径对应的迂回路径的迂回路径信息进行保持；以及接收处理部，在网络接口从外部网络接收到以该并行计算机的节点为目的地的数据的情况下，该接收处理部将与从包含该网络接口的节点至数据的目的地节点的通信路径对应的迂回路径信息设定为数据，并向目的地节点发送设定有迂回路径信息的数据。

摘要： 定位并行计算机中的硬件故障，包含在并行计算机的树形网络内定义网络计算节点的两个或更多非重叠测试层次集合，所述非重叠测试层次集合一起包含网络的所有数据通信链路，其中由树的两个或更多相邻层组成每个非重叠测试层次；在每个非重叠测试层次内定义测试单元，其中每个测试单元包含树的子树，所述子树则包含非重叠测试层次内的子树根计算节点和该子树根计算节点的所有后代计算节点；分别在每个非重叠测试层次集合上，对一个非重叠测试层次集合中的所有测试单元执行上行链路测试；以及分别从上行链路测试，并且分别在每个非重叠测试层次集合上，对一个非重叠测试层次集合中的所有测试单元执行下行链路测试。

摘要： 提供一种并行计算机的归约处理方法和并行计算机。并行计算机对多个节点保存的数据进行归约运算。构成并行计算的每个节点将分割为n部分的数据传送到其它节点中，每个节点汇总各自的1数据并进行运算，然后多个节点将各自运算结果传送到汇总节点。由于所有的节点分别对分割后数据进行运算，所以可减少归约处理的时间。并且更多节点(网络适配器)可通过第一次和第二次数据传送参与到数据传送中，所以可实现高速传送处理，并且可缩短传送时间。

摘要： 本发明涉及并行计算机、节点装置以及并行计算机的控制方法。在具有多个节点的并行计算机中，各个节点具有：路由器，其直接或者间接地与其它节点的各个连接；以及网络接口，其与并行计算机的外部网络连接，该网络接口具有：存储部，其对表示与从包含该网络接口的节点至其它节点的通信路径对应的迂回路径的迂回路径信息进行保持；以及接收处理部，在网络接口从外部网络接收到以该并行计算机的节点为目的地的数据的情况下，该接收处理部将与从包含该网络接口的节点至数据的目的地节点的通信路径对应的迂回路径信息设定为数据，并向目的地节点发送设定有迂回路径信息的数据。

摘要： 对包括多个计算节点的并行计算机执行全局收集操作，其中，所述计算节点被组织为至少一个用于所述并行计算机的集体并行操作的计算节点的操作组，并且所述操作组中的每个计算节点被分配了唯一的等级。在所述并行计算机中，执行全局收集操作包括：通过在每个存储器缓冲中的等级相关位置为用于全局归约操作的贡献数据和在每个存储器缓冲中的所有其它位置为零，在计算节点操作组中的每个计算节点上配置存储器缓冲，以及用每个存储器缓冲中的全部内容以按位或功能对所述操作组中的计算节点执行全局归约操作。

摘要： 提供一种并行计算机的归约处理方法和并行计算机。并行计算机对多个节点保存的数据进行归约运算。构成并行计算的每个节点将分割为n部分的数据传送到其它节点中，每个节点汇总各自的1数据并进行运算，然后多个节点将各自运算结果传送到汇总节点。由于所有的节点分别对分割后数据进行运算，所以可减少归约处理的时间。并且更多节点(网络适配器)可通过第一次和第二次数据传送参与到数据传送中，所以可实现高速传送处理，并且可缩短传送时间。

摘要： 定位并行计算机中的硬件故障，包含在并行计算机的树形网络内定义网络计算节点的两个或更多非重叠测试层次集合，所述非重叠测试层次集合一起包含网络的所有数据通信链路，其中由树的两个或更多相邻层组成每个非重叠测试层次；在每个非重叠测试层次内定义测试单元，其中每个测试单元包含树的子树，所述子树则包含非重叠测试层次内的子树根计算节点和该子树根计算节点的所有后代计算节点；分别在每个非重叠测试层次集合上，对一个非重叠测试层次集合中的所有测试单元执行上行链路测试；以及分别从上行链路测试，并且分别在每个非重叠测试层次集合上，对一个非重叠测试层次集合中的所有测试单元执行下行链路测试。

摘要： 本发明提供了一种面向异构众核并行计算机的模态并行计算方法及系统，包括如下步骤：步骤S1：通过有限元程序生成有限元模型刚度矩阵、质量矩阵数据，将生成的有限元模型刚度矩阵、质量矩阵数据剖分为N个子区域，并将每个区域的有限元模型刚度矩阵和质量矩阵数据单独保存于一个文件中，其中N为单个核组的整数倍；步骤S2：令进行并行计算的各核组主核同步读取各子区域对应的有限元模型刚度矩阵和质量矩阵数据，各核组间无数据通信交流，核组内各从核间无数据通信交流。本发明通过分层策略实现了计算过程和数据通信的分层，将大量数据通信限定在各核组内部，充分发挥国产异构众核并行计算机核组内通信速率较高的优势。