国家超级计算无锡中心
- 作品数：89 被引量：176H指数：8
- 相关作者：赵文来丁楠更多>>
- 相关机构：清华大学之江实验室江南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术天文地球交通运输工程理学更多>>
- 面向新一代国产异构众核处理器的数据流计算系统
- 2023年
- 如今,科学研究已从计算科学时代进入数据科学时代.从海量数据中发现规律和突破科学发展瓶颈是数据科学范式的主要目标.与此同时,高性能计算机(HPC)也越来越重视智能算力,在传统高性能计算方法的基础上融合人工智能算法(HPC+AI),更有利于在数据科学时代解决实际问题,并能充分发挥高性能计算机的智能算力.不过,在国产HPC系统——特别是面向由新一代国产异构众核处理器sw26010pro构建的HPC系统——上支撑HPC+AI领域应用,则面临着诸多挑战.提出了一种面向国产异构众核处理器的数据流计算系统swFLOWpro,支持使用TensorFlow接口构建数据流程序,实现对用户透明的众核加速,并实现了面向全处理器视角的两级并行策略.经测试,系统针对典型核心计算,单核组众核加速比最高可达545倍、典型模型众核加速比最高可达346倍,全片6核组并行执行ResNet50模型训练,对比单核组加速比达到4.96倍,并行效率82.6%.实验表明,swFLOWpro能够支持以深度学习为代表的数据流程序在国产异构众核处理器上的高效运行.
- 肖谦赵美佳李名凡沈莉陈俊仕周文浩王飞安虹
- 关键词：数据流
- 面向超大规模并行模拟的LBM计算流体力学软件被引量：2
- 2020年
- 格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)是一种基于介观模拟尺度的计算流体力学方法,已被广泛用于理论研究和工程领域。提高LBM计算流体软件的并行模拟能力,是高性能计算及应用研究中的一项重要内容。该研究基于“神威·太湖之光”超级计算系统,设计并实现了一套高效扩展的LBM计算流体力学软件。针对国产众核处理器SW26010的架构,文中设计了以下几种提高SWLBM方针速度和可扩展性的多级并行技术,包括面向19点stencil的数据复用、碰撞过程向量化、主从异步并行通信计算隐藏等。基于以上并行优化方案,文中测试了高达56000亿网格的数值模拟,SWLBM软件持续浮点计算性能达到4.7 PFlops,软件模拟速度提高了172倍。相比百万核心10000*10000*5000网格风场模拟,SWLBM整机千万核心的并行效率可达87%。测试结果表明,SWLBM有能力为工业应用提供实用的大规模并行模拟解决方案。
- 吕小敬刘钊褚学森石树鹏孟虹松黄震春
- 关键词：格子玻尔兹曼方法
- 基于有向无环图模型的寄存器级从核消息传递方法
- 本发明提供的基于有向无环图模型的寄存器级从核消息传递方法，提出一种从源从核至目标从核消息传递的有向无环图模型，防止互锁，同时能够避免寄存器被占满的情况发生，从根本上克服了消息传递时可能存在的互锁情况，使用最小步数完成消息...
- 陈庚杨广文
- 文献传递
- 基于申威处理器的深度学习算子自动优化系统及方法
- 本发明提供的基于申威处理器的深度学习算子自动优化系统，包括获取单元，获取专用的描述语言定义计算任务和优化空间的描述；调度单元，根据优化空间的描述构建优化空间，依据优化空间中不同优化方法对计算任务描述调度生成若干不同的计算...
- 杨广文高伟方佳瑞赵文来
- 文献传递
- 基于张量网络局部采样的随机量子线路模拟方法和装置
- 本发明涉及量子线路模拟领域，尤其涉及一种基于张量网络局部采样的随机量子线路模拟方法和装置，该方法包括：步骤一，在张量网络收缩过程中，利用单精度格式对张量进行局部采样操作；步骤二，根据局部采样操作的结果，判断是否进行张量的...
- 刘鑫李芳赵朋朋杨雨灵
- 面向众核处理器的水动力学CFD并行计算探索被引量：1
- 2021年
- 异构众核已成为超级计算机架构的发展趋势,而如何有效利用众核处理器的计算能力,是当前CFD界的一项重大挑战。该文面向异构众核处理器,基于自主开发代码,开展水动力学CFD并行计算探索研究。首先分析异构众核给CFD并行计算带来的挑战;针对国产申威26010处理器,对SIMPLE算法和人工压缩算法设计众核并行方案,并通过二维方腔驱动流算例,对计算结果和众核加速效果进行验证和测试;然后,针对SIMPLE算法热点分散的特点,采用循环融合的方法对其计算流程进行优化。研究结果表明:SIMPLE算法和人工压缩算法分别获得11倍和24倍的最高加速。该项研究工作,初步展现了众核处理器在水动力学CFD并行计算中的应用潜力。
- 张亚英吴乘胜王建春刘宏斌
- 关键词：并行计算不可压流动SIMPLE算法
- 基于倍频原理的低功耗高侧驱动电路
- 本发明提供的基于倍频原理的低功耗高侧驱动电路，涉及侧驱动电路，通过对输入信号进行降频，高压侧的RC倍频电路实现固定脉宽信号的倍频，整个过程没有增加单路LDMOS功率晶体管的开关频率，有效的降低了高侧电平移位电路的功耗。
- 刘天奇蔡小五杨广文李博甘霖
- 文献传递
- 基于集成学习的全球农地区域旱情监测方法与研究
- 2023年
- 农业是对全球变化响应最为敏感的部门之一,也是国民经济发展和社会稳定的基石。在全球农地区域,利用2002—2020年的MODIS数据分别计算归一化植被指数(NDVI)、植被健康指数(VHI)、叶面积指数(LAI)、总初级生产力指数(GPP),通过皮尔森相关系数(r)分别检验不同遥感指数之间的相关性,以评估不同指数在全球农地监测中的适用性和一致性,结果表明:不同遥感指数在全球的农地区域具有较好的相关性,每8d的NDVI与VHI、LAI、GPP的相关性分别为0.70、0.72、0.60,呈强相关。基于ERA5再分析资料,利用机器学习方法对多遥感指数进行融合,提高旱情监测的准确性,基于逻辑回归、贝叶斯模型、XGBoost模型、LightGBM及Stacking集成学习模型,在测试集上的分类准确率分别为0.69、0.66、0.84、0.83及0.86,基于集成学习融合策略可以有效提高旱情分类的准确率,本文的研究为全球农地旱情监测提供了新的思路和方法,具有较为重要的科研意义与广泛的应用价值。
- 许立兵俞乐杜贞容周峥梁逸爽
- 关键词：MODIS数据
- 基于生命周期的路径搜索判别、优化方法和装置
- 本发明公开了基于生命周期的路径搜索判别、优化方法和装置，通过不同维度的张量表示各个量子比特和量子门，将量子随机电路转化为张量网络，将张量网络中的张量按维度大小分为主茎张量和分枝张量，采用分枝张量的交换和融合的方式，得到主...
- 刘鑫刘勇陈垚键宋佳伟史新民郭楚付昊桓李芳孙川陈华蓉
- 基于寄存器间通信的减少冗余读取方法
- 本发明提供的基于寄存器间通信的减少冗余读取方法，属于计算机技术领域，包括从核集群中一个y方向的m个从核分别从存储在DMA中的待计算数据点集的y方向中读取数据；若从核n的相邻从核读取的数据中包含有其y方向的边界数据，则不从...
- 甘霖徐敬蘅付昊桓杨晋喆王紫薇杨广文
- 文献传递
