CCF_2014年第1期_高性能科学与工程计算

本期专题是高性能科学与工程计算。“高性能科学与工程计算”专题,邀请了核物理数值模拟、创新数值算法研究、地球系统模式研究、计算生物学和材料物性计算研究等领域国内的著名专家撰文,几乎囊括了国内最活跃的高性能计算应用。我国高性能计算机的研制已走到世界前列,但应用还相当落后。这些专家介绍的应用,是否会给广大读者以启迪呢?在此,也特别感谢本期专题的特邀编辑莫则尧研究员和肖侬教授的工作。
  专题文章:

  • ●《面向高性能科学与工程计算的领域编程框架研究》一文中介绍了当前数值模拟应用软件研发面临的瓶颈、应用软件的分类及其主要组成,提出了支撑应用软件快速研制的领域编程框架的新概念,讨论了领域编程框架对加速应用软件研制所起的重要推动作用。
  • ●《E级高性能科学计算的基础算法研究》 一文中,提出了未来需要重点关注的三个方面的创新算法研究,包括:大幅降低通信量的线性代数方程组解法器、一些高难求解的偏微分方程组并行数值方法和高可扩展的复杂几何结构前处理算法,指出创新算法需要综合考虑数值计算复杂度和并行效率。
  • ●《地球系统模式与超级计算机》 一文中介绍了定量研究气候变化的地球系统模式与超级计算的关系。文章一方面讨论了如何让地球系统模式使用好当前的高性能计算机,另一方面,指出高性能计算机体系结构应该围绕地球系统模式的计算特征做针对性设计,并提出了地球系统数值模拟器的初步设想。
  • ●《高性能计算在计算生物学中的应用》 一文中,围绕计算生物学流程的主要环节,分别介绍了高性能计算基因组序列比对与数据挖掘、蛋白质折叠分子动力学模拟、计算机辅助药物设计等三个方面的应用与挑战。
  • ●《材料大规模计算的需求与挑战》 一文中围绕材料大规模计算的需求与挑战,介绍了密度泛函第一原理计算和经典势函数分子动力学计算的算法研究和软件研制现状,探讨了高性能计算将在材料科学中发挥的重要作用。

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