专项简介

十一五期间,国家863计划支持部署了高效能计算机及网格服务环境重大项目。从2006到2010年间,863计划总共投入近9.4亿元人民币,同时带动地方政府和应用部门的配套经费10亿元以上。其项目目标是要研制成功千万亿次高效能计算机系统,使我国在高性能计算机的研究制造水平上达到世界第三,同时要研制成功中国国家网格服务环境,以及一批重要的应用系统,使我国的网格技术和应用达到世界先进水平。

重大成果

  • 千万亿次高效能计算机
    第一阶段,2008年完成了曙光5000A(安装在上海超算中心)和联想深腾7000(安装在中科院超算中心)两台百万亿次高性能计算。第二阶段,2010-2011年将实现三台千万亿次机的成功研制和应用部署,即天津超算中心的天河一号、深圳超算中心的曙光6000以及山东超算中心的神威蓝光。
    在高效能计算机系统的研制过程中,专项取得了一系列重要技术创新,包括国产处理器(注:国防科大的飞腾系列、中科院计算所的龙芯系列、江南计算所的申威系列)首次用于千万亿次机,混合异构体系结构,高密度计算节点设计与实现,超并行体系结构HPP及节点设计,高速互联网络等。
  • 中国国家网格服务环境
    在十五研究的基础上,十一五大力建设了中国国家网格服务环境,突出了服务功能,目前共有11个节点,计算总能力达380万亿次以上,共享存储容量达到2PB,部署了230多个应用软件和工具软件,用户数量超过1400个,其中包括许多工业界用户,如中国商用飞机公司、宝钢集团、国家核电、上汽集团、奇瑞汽车等。同时该环境已经支持了700多项国家科技计划项目和重大的工程项目,在大飞机、支线飞机、载人航天二期工程等方面提供了计算服务。在上述三台千万次机接入之后,总计算能力将达到8000万亿次以上,在世界上处于前列。
  • 工业仿真优化社区
    工业仿真优化社区是863计划在十一五期间的一个重要工作,以突出中国国家网格服务环境的应用推广。该社区基于网络环境,集成了多种工业设计和仿真优化软件,实现了资源调度、用户管理、计费、交易中心等功能,探索了新的可持续发展运营模式和商业模式,目前已经成功应用于上汽、宝钢、商飞等企业,在产品研发过程中发挥了重要作用。
  • 新一代网格软件中国国家网格软件
    GOS 4.0版是在十一五期间开发的网格服务软件,由中科院计算所、江南计算所、清华大学、国防科大、北航、中科院网络中心以及上海超算中心等七家单位合作完成。目前已经在国家网格服务环境和应用单位完成了部署,支撑网格服务环境的运行和应用的开发,在世界网格软件中占有重要的地位。

    在应用方面,配合千万亿次高性能计算机的研制,十一五期间也开发了一些大型并行应用软件,包括面向千万亿次计算机的并行算法库、大型流体机械整 机非定常流动并行计算软件等,在大飞机专项、点火工程、油气勘探、节能减排、新药开发、计算化学、天体物理、气象集合预报等领域发挥了应有的作用。
    特别值得一提的是,过去大多数应用软件都只能支持到16核,能扩展到32核的都比较少见,但现在已经可以利用千核以上的计算资源,比如中科院超算中心30%以上的都是千核以上的应用。

    课题介绍 

    • 高效能计算机及评测
    天河一号千万亿次高效能计算机系统研制
    曙光6000千万亿次高效能计算机系统研制
    神威蓝光千万亿次高效能计算机系统研制
    联想深腾7000百万亿次高效能计算机系统研制
    曙光5000A百万亿次高效能计算机系统研制
    容错计算机关键技术及系统研究
    高性能容错计算机系统研制及关键技术研究
    高效能计算机系统测评技术研究
    • 网格运行环境及核心软件
    中国国家网格运行管理技术研究
    中国国家网格软件研究与开发
    中国国家网格监控管理系统研究
    • 网格节点建设
    中国国家网格北方主节点 中国科学院计算机网络信息中心
    中国国家网格南方主节点 上海超级计算中心
    北京应用物理与计算数学所节点
    清华大学节点
    山东大学节点
    西安交通大学节点
    华中科技大学节点
    中国科学技术大学节点
    深圳先进技术研究院节点
    香港大学节点
    甘肃省超级计算中心节点
    • 网格社区与网格应用
    生物信息与计算化学科学计算社区研究与开发
    工业仿真和优化设计网格社区的开发与应用
    高性能计算化学应用系统
    新药研发网格
    科学数据网格及科研应用系统
    基于网格的铁路货运信息综合应用系统
    中国中医药科学数据网格服务应用
    气象集合预报应用网格
    天体大规模并行数值计算软件平台的研制
    面向水利信息化的高性能计算与网格应用
    中航工业高性能计算与网格应用系统
    基于多源数据的国家林业生态工程监测与评价网格应用系统
    面向千万亿次计算机的并行算法库研制
    面向千万亿次高效能计算机的大型流体机械整机非定常流动并行计算软件的研发及应用
    激光聚变领域的高性能计算应用研究
    针对生物医药行业的大规模并行应用软件系统
    GRAPES天气预报系统在国产高效能计算机上的高效运行技术研究
    面向大型飞机设计的万核级流场数值模拟软件研制
    面向千万亿次计算机的石油勘探地震成像系统