来源: 中国科技网—科技日报
11月15日，从在美国丹佛召开的SC2017国际高性能计算大会上再传喜讯，由我国国家并行计算机工程技术研究中心研制、国家超级计算无锡中心运营，基于国产众核处理器的“神威•太湖之光” 超级计算机，非线性大地震模拟、全球气候模式的高性能模拟应用成果，不负众望，正式入围全球超算应用最高奖 ——2017年“戈登·贝尔”奖。
据清华大学教授、国家超级计算无锡中心主任杨广文介绍，“神威·太湖之光”自落户无锡以来，在国家科技部和地方政府等联合支持下，国家超级计算无锡中心开展了众多应用课题研究，并解决了一系列应用方面的技术难题。目前，“神威·太湖之光”已在天气气候、航空航天、先进制造、生物医药、新材料、新能源等20个方面得到应用。
今年，“神威•太湖之光” 超级计算机入围2017年“戈登·贝尔”奖的项目和显著特点是：
2017GB非线性大地震模拟
科技日报记者了解到，地震模拟工具可以非常准确的实现对地震发生过程的重现与预测，是科学家理解地质构造与地震发生与传播原理的一个重要工具，对于降低与预防地震灾害所带来的巨大损失具有重要作用。而对于工程师来说，地震模拟工具还可以与其它的技术结合，用于对地震高发区的各项设施进行合理规划与设计，以提升城市规划的安全性，防患于未然。
由清华大学、山东大学、南方科技大学组成的联合研发团队，基于神威太湖之光的强大计算能力，成功设计实现了高可扩展性的非线性大地震模拟工具。该工具充分发挥国产处理器在存储、计算资源等方面的优势，可以实现高达18.9PFlops的非线性地震模拟，也是国际上首次实现如此大规模下的高分辨率、高频率的非线性可塑性地震模拟。
该工具首次实现了对唐山大地震（M7.2, 1976）发生过程的高分辨率精确模拟，使得科学家可以更好的理解唐山大地震所造成的影响，并对未来地震预防预测等研究具有重要的借鉴意义。
2017GB全球气候模式的高性能模拟
专家介绍，全球气候模式的数值模拟是研究全球气候变化规律、预测与预防未来极端气候灾害的重要工具，为保护地球生态环境、实现可持续发展提供了重要理论依据。随着科学技术的不断发展，地球系统模式所包含的研究内容也变得更加丰富，由此带来了海量的模拟数据、巨大的模拟区域、以及复杂的变化过程等诸多问题。这些特征也使得实现高分辨率、高可扩展性与高性能的气候模式模拟变得更加具有挑战性，对优化方法、计算机性能等都提出了全新的要求。
针对全球气候模拟所面临的诸多挑战，由清华大学、北京师范大学与山东大学组成的联合研究团队，从神威太湖之光超级计算机的系统特点出发，设计出了从进程到线程的一整套的优化方案，对具有海量代码任务的经典大气模式CAM进行了重构设计，将其成功移植到了国产平台上，并实现了千万核规模下25公里分辨率的模拟，取得了3.4（模拟年每天）的计算性能；对于模式的动力框架部分，更是实现了千万核规模下750米的分辨率能力，以及3.3PFlops的计算性能。
基于该工作的研究成果，研究团队借助神威太湖之光的强大计算能力，首次实现了全球范围对科特琳娜台风整个生命周期的准确模拟。作为对真实应用的大规模数值模拟，该工作的成功完成，对于未来面向E级（百亿亿次）计算系统的应用发展具有重要借鉴意义，在程序设计、优化方法等方面提供了宝贵的经验。
杨广文告诉记者，在“神威·太湖之光”超级计算机发布短短一年多的时间里，我们已经有5项研究成果入围“戈登·贝尔”奖提名，占据了总入围应用的半壁江山以上。今年入围的非线性大地震模拟、全球气候模式的高性能模拟应用成果，已进入专家答辩阶段。从总体来看，基于神威•太湖之光重大应用，有望再冲“戈登·贝尔” 奖 。最终结果，将于当地时间16日举行的SC17 Awards Session上正式公布。
