高性能计算已成为国家竞争力的重要标志之一。随着元器件密度和规模逐步接近当前技术的极限,纯粹依靠单芯片性能提高计算速度的潜力日渐枯竭,大规模多级并行成为进一步发展超级计算的必由之路,这迫切需要对超级计算系统开发与应用模式进行变革。

  据介绍,中国科学院从应用需求出发,基于长期在多尺度模拟方法及计算技术方面的积累,另辟蹊径,从计算对象、模型、软件和硬件结构一致性出发,提出并系统实践了一种高效、低成本的多尺度超级计算模式,为解决工程与科学计算的挑战性问题提供了有力手段。

  据过程工程所研究员、“高效能低成本多尺度离散模拟超级计算应用系统”项目负责人葛蔚介绍,复杂的工程和自然系统普遍具有多尺度结构,其中最关键、也最难以刻画的是介尺度结构,这也是工程与科学计算的重要瓶颈。对介尺度结构的形成机理、行为特征和调节控制缺乏有效的理论指导与分析手段已成为众多学科与产业发展的一个瓶颈问题。