1. 《钛基合金组织形成及变形机制的高通量计算研究》

该项目集成第一原理、分子动力学、相场和有限元等不同尺度的模拟，紧密结合实验，借助高通量计算系统研究钛合金的微观组织演化、缺陷行为及其对力学性能的影响，取得了一系列创新性成果,为几种关键钛合金的优化奠定重要基础。

研究成果对理解钛合金中片层组织形成规律、塑性变形微观机制和新型钛合金的设计和工艺优化有重要推动作用；所研究的问题具有很强的科学意义与应用背景，计算规模大，实现了万核计算规模，累计机时达500 万CPU 核小时；编写了多套微观组织及变形模拟程序，其中微观组织模拟的相场动力学部分程序已实现大规模并行化，万核级并行效率达70%以上；分子动力学模拟实现大规模并行，并实现GPU 应用。研究成果丰富、水平高、有较高的应用价值。

2. 《北京指纹会战并行计算》

该项目核心是基于北京市公安局刑侦总队实战系统，项目成果已经成为北京市公安局利用指纹破案时广泛使用的工具。通过与中科院超级计算中心的合作，完成了扩展性可达万核的指纹识别软件，实现了大批量指纹的高速比对。由于比对速度得到大幅提升，比对时间大大缩短，节约了大量比对过程中进行维护的人力、物力。检视结果在短时间内生成可以保证结果的时效性。使用检视结果，在短时间内抽调大量人力集中开展指纹会战，可提高工作效率，达到事半功倍的成效。基层技术人员直接检视比对结果，省去了提交比对和等待的复杂过程，降低了劳动量，节省了警力。该工作模式为我国指纹应用领域首创，目前已被推广至其他省市公安机关，得到公安部认可，指纹识别算法已完成了GPU 改造，将进一步利用GPU 集群的计算优势开展工作。

该项目在我国首个拥有自主产权指纹识别软件上开展了并行化工作，完成了扩展性达万核的计算，2048 个核并行计算效率达80%，完成了GPU 加速进行工作，是GPU 应用的一个卓越典范；计算规模大，效率高，累计机时达361 万CPU 核小时。该项成果得到了公安部认可，有效服务于公安工作，应用成果获得了实战检验，产生了很好的经济和社会效益。

3. 《中国科学院地球系统模式研制和并行效率提升》

围绕气候变暖等全球变化相关问题的研究，是当今世界头等重大的科学问题之一，对该科学问题的研究结论也是当前国际气候环境外交的基础。作为研究气候变化的最有力工具，地球系统模式（和气候系统模式）的研制，是国际上知名大气科学研究机构投入大量人力、物力的一项最重要研究工作。

中国科学院地球系统模式的研制，是中科院大气物理研究所列入“一三五”规划要开展的最重要研究工作。该项目在我国多年来气候系统模式发展成果的基础上，初步研制了新一代中国科学院地球系统模式（CAS ESM），包含大气、海洋（海冰）、陆面、生态植被、气溶胶和大气化学、海洋生物地球化学和陆地碳氮循环过程等，CAS ESM 中的大部分分系统模式源自有我国自主产权的研究工作。

该项目有重要应用背景，从模式、计算方法到软件都有创新，工作量大，也是需迫切解决的问题。该项目完成了大气环流模式IAP AGCM4.0 的二维剖分的并行算法设计、调试和长期积分试验；完成了大气环流模式IAP AGCM4.0 的高分辨率（0.5°×0.5°）的并行版本定型；完成了陆表过程模式（CoLM）和全球植被动力学模式（IAP-DGVM）的耦合，并通过大量的模拟试验评估了耦合性能，其成果水平高，具有极广泛和重要的实用意义。