一本系統論述高性能計算機系統與應用的專(zhuān)業(yè)書(shū)籍——《高效能計算系統設計與應用》日前由科學(xué)出版社正式出版發(fā)行，該書(shū)由緊密參加了世界最快超級計算機“天河2號”的浪潮技術(shù)團隊撰寫(xiě)，可以作為高校本科生、研究生教材，以及高性能計算研發(fā)人員的參考書(shū)。這是浪潮繼《MIC高性能計算編程指南》、《High-Performance Computing on the Intel Xeon Phi——How to Fully Exploit MIC Architectures》之后再次推出的一部面向高性能計算的專(zhuān)著(zhù)。
一直以來(lái)，高性能計算（又稱(chēng)高效能計算）都是信息領(lǐng)域的前沿高新技術(shù)，廣泛應用于科學(xué)研究、石油勘探、氣象預報、航天國防、生命基因等領(lǐng)域。而隨著(zhù)信息技術(shù)的觸角更深入的探及到社會(huì )生活之中，金融、政府、企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)等新興應用對高效能計算的需求也在迅猛增長(cháng)。目前，全球超級計算機已經(jīng)步入千萬(wàn)億次時(shí)代，而百億億次級別的高效能計算系統也從探討進(jìn)入到研制階段，人們正期待采用百億億次計算機解決更大規模和更復雜的問(wèn)題。
由于高效能計算機在科研、生產(chǎn)領(lǐng)域的巨大作用，國家對高效能計算機的發(fā)展也給予了重點(diǎn)關(guān)注。從“天河1A”超級計算機系統問(wèn)鼎全球超級計算Top500榜首，到全國產(chǎn)化的千萬(wàn)億次“神威藍光”問(wèn)世，再到“天河2號”三次問(wèn)鼎Top500榜首，中國在超級計算機和高效能計算技術(shù)方面不斷取得突破，計算系統的架構設計和峰值計算能力已經(jīng)躍升到國際領(lǐng)先水平。不過(guò)，由于應用的落后以及相關(guān)人才的缺乏，我國還不能稱(chēng)為高效能計算的強國。
國家863計劃“高性能計算機及其核心軟件”重大專(zhuān)項總體組組長(cháng)、北京航空航天大學(xué)錢(qián)德沛教授在為本書(shū)撰寫(xiě)的序言中表示，“審視我國目前高性能計算發(fā)展現狀，缺乏自主研發(fā)的大型高性能計算應用軟件，缺少具有跨學(xué)科知識和視野的高水平人才，已經(jīng)成為制約我國高性能計算事業(yè)發(fā)展的兩大瓶頸因素。應用是高性能計算發(fā)展的根本動(dòng)力，正是各行各業(yè)對計算不斷增長(cháng)的需求推動(dòng)著(zhù)高性能計算技術(shù)的持續進(jìn)步。同時(shí)，高性能計算應用的開(kāi)發(fā)、實(shí)施、推廣和普及需要千千萬(wàn)萬(wàn)的高素質(zhì)人才，人才是促進(jìn)高性能計算應用進(jìn)步的第一要素。”
《高效能計算系統設計與應用》一書(shū)正是為推動(dòng)解決我國高性能計算人才匱乏這一大背景下應運而生的，該書(shū)緊密?chē)@工程實(shí)例展開(kāi)論述，內容涵蓋高效能計算機系統設計和應用兩大部分，包括高效能計算機的系統架構、高效能計算系統構建的基本原則、十萬(wàn)億次至百萬(wàn)億次高效能計算機系統的設計方法、高效能計算機應用環(huán)境構建和大型并行應用軟件開(kāi)發(fā)、高效能計算系統的綜合評測體系，以及對百億億次高效能計算機的展望等多個(gè)方面。
此外，此書(shū)針對目前流行的并行異構體系結構，探討了CPU+GPU和CPU+MIC兩種異構并行軟件的開(kāi)發(fā)技術(shù)。對于使用者最關(guān)注的應用方面，該書(shū)介紹了計算化學(xué)、計算生物學(xué)、計算流體力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)、計算材料、大氣科學(xué)、石油地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的典型應用軟件，以及這些軟件與高性能計算機結構和性能之間的關(guān)系。
作為中國高性能計算的領(lǐng)先者，浪潮一直致力于推動(dòng)高性能應用發(fā)展和人才培養。據了解，為了推進(jìn)高性能計算在中國得到更好的普及和發(fā)展，特別是在對高性能計算感興趣的科研人員以及開(kāi)設了相關(guān)課程的高校中間廣泛傳播高性能計算知識，培養高性能計算人才，浪潮集團與科技部、教育部以及國家超算中心等部門(mén)，已經(jīng)連續舉辦了三屆ASC大學(xué)生超級計算機競賽，有力推動(dòng)了大學(xué)生學(xué)習和關(guān)注高性能計算的興趣和熱情。
