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2019 83

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2017 51

2016 31

2015 22

2014 37

2013 14

2012 26

2011 20

2010 25

2009 20

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2007 24

2006 32

2005 18

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关键词

环境 44

2020 32

高性能制造 14

人工智能 13

2019 12

学术会议 11

力学性能 10

可持续发展 10

能源 10

城镇建设 7

生态环境 7

智能制造 6

12 5

核能 5

海洋环境 5

IEEE 4

信息技术 4

水环境 4

水资源 4

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面向高性能计算的自部署运行环境 Research Articles

邵明天,卢凯,张文喆

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第6期页码 845-857 doi: 10.1631/FITEE.2100016

摘要：

传统高性能计算系统提供了标准的预置环境来支持科学计算。然而，高性能计算的发展需要为越来越多应用提供支持，如人工智能、大数据等。标准的预设环境已无法满足这些多样化的要求。如果用户仍然在高性能计算系统上运行这些新兴应用程序，他们需要手动维护应用程序的特定依赖项（库、环境变量等），这增加了用户的开发和部署负担。此外，多用户模式也带来用户之间的隐私问题。像Docker和Singularity这样的容器可以封装作业的执行环境，但是在高度定制的高性能计算系统中，Docker和Singularity的跨环境应用部署是受限的。针对上述问题，本文提出一种适用于高性能计算的自部署执行环境（SDEE）。SDEE结合了传统虚拟化和现代容器的优点，为用户提供了一个独立、可定制的环境（类似于虚拟机）。该用户是此环境中的根用户。用户开发和调试应用程序，并在此环境中部署其特殊的依赖项，然后可以通过传统高性能计算系统的作业管理系统，直接将作业加载到计算节点。作业及其依赖项将被自动分析、打包、部署和执行。

关键词：运行环境；高性能计算；轻量化；隔离；Overlay

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TEES：一种面向高性能计算快速、灵活应用程序部署的拓扑感知的运行环境服务 Research Article

邵明天,卢凯,迟万庆,王睿伯,戴屹钦,张文喆

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第11期页码 1631-1645 doi: 10.1631/FITEE.2100284

摘要：

高性能计算（HPC）即将达到新的高度：百亿亿次。应用程序部署正成为一个日益突出的问题。容器技术解决了应用程序及其运行环境的封装和迁移问题。但是，容器镜像太过笨重，在大量计算结点上的部署过程非常耗时。虽然点对点（P2P）方式带来更高的传输效率，但也引入更大的网络负载。所有这些问题都会导致应用程序的高启动延迟。为解决这些问题，提出拓扑感知的运行环境服务（TEES），用于在高性能计算系统上快速、灵活地部署应用程序。TEES为用户创建了一个更轻量级的运行环境，并使用一种更有效的拓扑感知P2P方法减少部署时间。在天河高性能计算系统中，TEES在3秒内实现了在17560个计算结点上的一个典型应用程序的部署和启动。与基于容器的应用程序部署方式相比，速度提高了12倍，网络负载减少了85%。

关键词：运行环境；应用部署；高性能计算（HPC）；容器；点对点（P2P）；网络拓扑

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论汽车轻量化

马鸣图,易红亮,路洪洲,万鑫铭

《中国工程科学》 2009年第11卷第9期页码 20-27

摘要：

论述了汽车轻量化的意义、表征参量、评价方法、实施路径和方法；轻量化的设计，零部件和构件的功能与材料性能参量的关系以及先进成形技术的应用。结合近期轻量化的相关进展和笔者的工作，对汽车轻量化进行了全面系统的论述，以期给出关于汽车轻量化较完整的概念和认识。

关键词：汽车轻量化评价方法表征参量零件功能材料性能成形技术

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面向E级高性能计算存储墙问题研究 Article

Wei HU,Guang-ming LIU,Qiong LI,Yan-huang JIANG,Gui-lin CAI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第11期页码 1154-1175 doi: 10.1631/FITEE.1601336

摘要： I/O性能与计算性能的不匹配是超级计算机从P级向E级发展的主要障碍之一。当前，I/O密集型应用迅速增加，其运行效率受到了I/O性能的制约。为进一步量化I/O性能瓶颈，分析其对大规模并行应用可扩展性的重要影响，本文在定义和分析存储受限加速比的基础上，第一次从并行应用可扩展性的角度提出"存储墙"的定义，量化和讨论了"存储墙"的存在性，并基于存储墙特性对现有高性能计算系统结构提出了新的分类方法和可扩展性分析方法通过基于"天河1A"超级计算机的实验和基于"美洲虎"超级计算机的案例分析，本文验证了存储墙的存在性并分析了其变化特性。这些实验和分析结果对缓解和消除未来高性能计算机的存储墙瓶颈，实现平衡的软硬件设计具有重要指导意义。

关键词：存储受限加速比；存储墙；高性能计算；E级计算

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轻量化材料焊接车间智能化要素分析

周安亮,王德成

《中国工程科学》 2017年第19卷第5期页码 103-108 doi: 10.15302/J-SSCAE-2017.05.018

摘要：

本文从轻量化材料焊接最终目标和需求、数字化和智能化技术发展趋势、焊接车间柔性构建三个维度出发，结合先进制造车间智能化和焊接工艺数字化技术发展趋势，分析得出了轻量化材料焊接车间智能化需满足的焊接控制管理实时化、焊接过程质量控制闭环化、焊接性分析数据化、焊接工艺分析智能化、快速互换装夹（柔性化）、焊缝质量检测工具化、焊接生产管理数字化、焊接基础数据库无纸化八大基本要素

关键词：焊接工艺焊接车间智能化轻量化材料战略研究

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后E级时代高性能处理器架构的探索 None

Xiang-hui XIE, Xun JIA

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第10期页码 1224-1229 doi: 10.1631/FITEE.1800424

摘要：科学计算与工程应用对高性能日益增长的需求将推动高性能计算进入后E级时代。高性能处理器作为超级计算系统核心部件，其架构设计对提高系统性能至关重要。首先介绍后E级时代高性能处理器架构设计的3个目标，即性能有效扩展、资源高效利用和适应多种应用。其次，提出标量运算众核主芯片连接应用加速从芯片的Massa处理器架构，通过计算资源分布和应用定制硬件的结合，满足后E级时代高性能处理器架构设计的目标。

关键词：高性能计算；后E级；处理器架构；应用定制硬件；计算资源分布

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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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FTRP：基于进程复制和预取的高性能计算容错框架 Research

Wei HU, Guang-ming LIU, Yan-huang JIANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第10期页码 1273-1290 doi: 10.1631/FITEE.1601450

摘要：随着超级计算机规模迅速增大，可靠性成为制约系统可用性的主要问题。现有容错机制，包括检查点技术和进程冗余等，不能有效解决该问题。为此，提出一种基于进程复制和预取的高性能计算容错框架—FTRP（fault tolerance framework using process replication and prefetching），该框架兼具主动和被动容错机制的优点，引入创新的开销模型和主动容错机制，能够有效改善应用运行效率。提出“工作最多”（work-most，WM）的创新开销模型，基于故障预测结果和应用状态，从容错机制集中在线自适应给出运行容错决策。与程序运行过程中的局部性相似，我们第一次观察到超级计算机故障局部性现象。基于故障局部性，提出一种新的进程复制和进程预取相结合的容错机制，无论故障能否被预测到，都能够有效避免故障引起的损失。

关键词：高性能计算；主动容错；故障局部性；进程复制；进程预取

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铝合金汽车板性能及其应用

马鸣图,游江海,路洪洲,王志文

《中国工程科学》 2010年第12卷第9期页码 4-20

摘要：

深入讨论了预处理工艺的影响并说明了该工艺在保证铝合金汽车板使用性能的重要性。介绍了铝合金汽车板在汽车上的典型应用。

关键词：汽车轻量化铝合金汽车板材力学性能成形性预处理工艺

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高性能计算技术的发展现状及趋势

韩冀中,韩承德

《中国工程科学》 2000年第2卷第1期页码 85-86

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汽车轻量化技术：铝/镁合金及其成型技术发展动态

付彭怀,彭立明,丁文江

《中国工程科学》 2018年第20卷第1期页码 84-90 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.01.012

摘要：

为了推动我国汽车工业轻量化进程，文章从新材料、成型新技术、新应用三个方面对铝合金、镁合金两类轻金属材料的国内外研究动态进行了回顾，分析了两类轻金属材料在汽车工业应用的阻力

关键词：汽车轻量化铝合金镁合金成型技术发展动态

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ONFS：面向高性能计算的基于内存、固态硬盘和磁盘的层次式混合文件系统 Article

Xin LIU, Yu-tong LU, Jie YU, Peng-fei WANG, Jie-ting WU, Ying LU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第12期页码 1940-1971 doi: 10.1631/FITEE.1700626

摘要：随着超级计算机向Eflops规模快速发展和计算核数急剧增加，更大规模和更复杂的应用成为可能。大规模科学计算、新的工作流应用以及检查点操作均需要存储系统具有非常高的带宽和低延迟，这使得高性能存储系统面临严峻的技术挑战。当前基于磁盘的底层存储系统难以满足新一代Eflops超级计算机和应用的要求。为此，本文提出了基于计算结点内存、固态硬盘和磁盘的层次式混合存储系统ONFS (on-line and near-line file system)。在天河一号超级计算机上实现了ONFS原型系统，测试了I/O (input/output)性能和可扩展性。测试结果表明，单线程和多线程读/写性能比基于磁盘的Lustre分别高出6倍和5倍。与Lustre相比，运行在ONFS上的典型数据密集型应用可获得6.35倍的I/O加速。

关键词：高性能计算；层次式混合存储系统；分布式元数据管理；数据迁移

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钢铁结构材料的高性能化

翁宇庆

《中国工程科学》 2002年第4卷第3期页码 48-53

摘要：在保持塑性提高和价格下降的同时，碳素结构钢板带材屈服强度从235 MPa已提高到420～470 MPa，塑性由最大26%提高到29%～34%；建筑螺纹钢由一级提高到三级，碳—锰钢由二级提高到四级，且抗地震性能好

关键词：钢铁材料基础研究高性能化进展

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我国高性能合成树脂发展战略研究

张丽平,杨学萍,初立秋,盛依依

《中国工程科学》 2020年第22卷第5期页码 121-127 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.011

摘要：

高性能合成树脂是支撑先进制造、新能源、电子信息等国家战略性新兴产业发展的关键基础材料。本文立足产业发展对高性能合成树脂的迫切需求，着眼我国合成树脂行业长远发展，采用文献调研、专家咨询等研究手段，从高性能聚烯烃树脂材料、其他高性能合成树脂材料两个方面，系统梳理了我国高性能合成树脂材料的技术发展趋势，凝练合成树脂工业面临的技术与装备相对落后、部分高端产品尚无国产化技术、基础理论与方法研究薄弱、解决废弃塑料污染环境问题动力不足等问题。在分析高性能合成树脂材料关键技术的基础上，研究提出行业发展建议：利用现有装备和技术开发高端产品，实现规模化应用；加强高性能材料领域基础研究和人才培养，保障技术创新；开发生物可降解塑料，促进可持续发展；加强

关键词：高性能合成树脂高性能聚烯烃产业趋势关键技术