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超大规模并行计算：瓶颈与对策 None

Ze-yao MO

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第10期页码 1251-1260 doi: 10.1631/FITEE.1800421

摘要：超大规模数值模拟极大依赖并行计算能力。从计算规模、计算效率和编程生产率3个维度，系统分析了超大规模并行计算能力的主要瓶颈，提出亟待研究的若干关键技术问题和技术对策。本文对推动数值模拟软件计算能力与超级计算机峰值性能的同步提升具有参考价值。

关键词：超大规模；数值模拟；并行计算；超级计算机

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面对E级超算系统的可扩展性和效率挑战:神威E级原型系统并行支撑环境的实践 Research Article

何晓斌,陈鑫,郭恒,刘鑫,陈德训,杨雨灵, 高洁,冯赟龙,陈龙得,刁晓娜,陈左宁

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第1期页码 41-58 doi: 10.1631/FITEE.2200412

摘要：随着超级计算机性能不断提高，人工智能与传统科学计算的进一步融合，应用的并行规模逐渐增加，从数百万个计算核心到数千万个计算核心，这对超大规模系统上实现并行应用的高可扩展性和高效率提出巨大挑战。本文首先以神威E级原型系统为例，分析了E级时代并行应用的高可扩展性和高效率面临的挑战。为克服这些挑战，重点介绍了神威E级原型系统上并行支撑环境软件的优化技术，包括并行操作系统、I/O优化技术、超大规模并行调试技术、千万核心并行算法、混合精度方法等。并行操作系统和I/O优化技术主要支持大规模系统扩展，而超大规模并行调试技术、千万核心并行算法和混合精度方法主要提升大规模应用的效率。最后，介绍了运行在神威E级原型系统上的应用程序取得的重要成果，从而验证了并行支撑环境设计的有效性。

关键词：并行计算；神威；超大规模；超级计算机

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首台超级计算机突破百亿亿次级算力大关，更多超级计算机有望问世

Mitch Leslie

《工程（英文）》 2023年第23卷第4期页码 10-12 doi: 10.1016/j.eng.2023.02.004

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越来越多的超级计算机

Jane Palmer

《工程（英文）》 2019年第5卷第3期页码 357-358 doi: 10.1016/j.eng.2019.04.007

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我国高端计算之路与“神威”的探索

陈左宁

《中国工程科学》 2004年第6卷第9期页码 23-28

摘要：

21世纪初，受应用需求的驱动，国内外对高端计算的研究与开发掀起了新一轮的热潮。分析了国外高端计算的发展现状及趋势，描述我国高端计算发展的总体状况及应用开发情况，介绍神威系列高性能计算机的主要技术特点和应用成果，探讨当前高端计算技术发展所面临的问题，并提出了发展我国高端计算事业的几点建议

关键词：高端计算网格计算高性能服务高效能计算总体拥有成本神威系列计算机

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日本“富岳”暂时称霸世界最强超级计算机排行榜

Ramin Skibba

《工程（英文）》 2021年第7卷第1期页码 6-7 doi: 10.1016/j.eng.2020.12.003

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高性能计算机的关键技术和发展趋势

金怡濂,黄永勤,陈左宁,桂亚东,漆锋滨

《中国工程科学》 2001年第3卷第6期页码 1-8

摘要：

介绍高性能计算机的关键技术和发展趋势。简要回顾高性能计算机的发展历史和当前形势，重点讨论大规模并行处理（MPP）所面临的挑战，包括可扩展性、友善性和可用性。介绍神威高性能计算机及其应用情况，并对如何发展我国高性能计算机提出一些初浅的看法。

关键词：大规模并行处理系统软件并行编译系统效率可扩展性可用性

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高端计算软件平台的研发

陈左宁

《中国工程科学》 2002年第4卷第9期页码 45-49

摘要：

高端计算软件平台是整机系统实现友善性、可用性和高效性的基本保障。随着计算处理规模愈来愈大，以及Peer-to-peer和Grid这类新型计算模式的出现，平台软件的设计面临新的挑战。首先，对高端计算软件平台发展状况以及面临的设计难题进行论述和分析；然后，介绍一个高端计算平台软件系统设计情况，并进行讨论。

关键词：高端计算大规模并行处理操作系统并行开发环境并行应用环境

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高通量毫米波超大规模相控阵通信系统波束倾斜效应

王志强,刘嘉伟,王军,岳光荣

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第4期页码 560-570 doi: 10.1631/FITEE.2000451

摘要：使用大规模阵列天线进行波束成形提高增益，可有效补偿高路径损耗的影响。但是，在大带宽条件下，大规模阵列天线波束特性的改变将影响远距离毫米波通信系统性能。考虑毫米波LoS-MISO系统，发射机部署大规模相控阵，接收机部署单个天线接收信号。空间无线信道假设为单径LoS信道。模拟相控阵列作用是形成空间波束指向固定方位接收机。如果发射机已知接收机方位，则可以直接依据该方位信息计算出移相器网络各个移相器的移相值，这种方法称之为标准模拟波束成形方法。如果仍采用上述标准模拟波束成形方法，由于移相器的移相值与频率无关，则会导致不同频点的空间波束指向不同，该现象即为大规模相控阵中的宽带波束倾斜效应。综上，在毫米波通信系统中采用大规模相控阵可以提高通信传输距离。但在大规模阵列和高宽带情况下，大规模相控阵列中的宽带波束倾斜效应会导致波束增益降低和系统码间干扰。

关键词：超大规模相控阵；毫米波；波束倾斜；Zadoff-Chu；单载波频域均衡

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气象通信网络和计算机系统工程

李黄,王春虎

《中国工程科学》 2000年第2卷第9期页码 101-106

摘要：

气象通信网络和计算机系统作为我国气象事业的信息基础设施，经过近30年的建设和发展，在网络化和计算机应用方面已经取得长足的进步。文章通过对气象通信网络和计算机系统的发展介绍，来说明气象部门的现代化系统工程建设及其工程化应用状况。

关键词：通信网络计算机系统工程

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金属凝固显微组织的计算机模拟

朱鸣芳,于金,洪俊杓

《中国工程科学》 2004年第6卷第5期页码 8-16

摘要：

应用计算机数值模拟技术研究金属凝固显微组织的形成规律是材料科学发展的重要前沿领域之一。

关键词：凝固显微组织计算机模拟 cellular automaton模型

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百亿亿次超级计算机（英文）

2024年01月16日

关键词： 2023全球十大工程成就

世界上最大的计算机芯片

Marcus Woo

《工程（英文）》 2020年第6卷第1期页码 6-7 doi: 10.1016/j.eng.2019.11.001

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复杂系统计算机仿真的研究与设计

金士尧,李宏亮,党岗,王召福,刘晓建

《中国工程科学》 2002年第4卷第4期页码 52-57

摘要：推崇多智能主体的模糊计算机仿真来研究复杂系统的复杂性，并设计了一个基于多智能体的复杂系统分布仿真平台。

关键词：复杂系统计算机仿真 Agent HLA/RTI

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热处理数学模型与计算机模拟

潘健生,张伟民,田东,顾剑锋,胡明娟

《中国工程科学》 2003年第5卷第5期页码 47-54

摘要：

热处理计算机模拟是热处理智能化的基础。采用三维非线性有限元模型和界面条件突变的处理方法实现了几种复杂形状零件在复杂的淬火操作过程中温度场、相变、应力和应变的模拟，模拟结果与实测结果基本相符。将气体渗碳的计算机模拟与计算机控制技术相结合，研制成功智能型密封多用炉自动生产线，已处理渗碳件3 000炉次以上，全部合格。计算机模拟技术的应用明显提高渗碳和渗氮零件的承载能力和可靠性，减少热处理变形，缩短渗碳时间。

关键词：热处理数学模型计算机模拟智能化