摘要：针对主流计算流体力学软件计算精度低、并行规模受限等问题,在中国计算流体力学软件CCFDV1.0的基础上,设计一种新的工作台软件。基于开放服务网关协议原理,采用微内核+插件的架构实现批处理作业、双模式控制参数设置、计算过程监控等功能的用户友好操作界面,通过集成7个核心求解模块和一个优化设计模块,提高软件的并行规模。实验结果表明,与主流计算流体力学软件相比,该软件具有较高的计算精度,且并行规模较大。

摘要：在计算资源受限的情况下,基于超级云计算技术,实现总中心为"云"、各分中心为"端"的数值天气预报一体化平台,实现低精度数值天气预报在"云"进行模拟,高精度数值天气预报在"端"进行模拟,二者异地协同计算;根据不同的环境,提出3种远程离线并行网格嵌套算法和相应的积分控制技术。结合实际平台测试与使用,对功能和易用性测试进行分析,验证了算法的有效性和系统的可行性。

摘要：在基于薛锦云提出的PAR(Partition and Recursion)方法的思想上 ,通过并行划分数据空间———自然地称之为并行分划递推 ,给出了在PRAM和超立方互联网络模型上的并行最大和最优算法 ,它们的时间复杂性为O(logN) .

摘要：科学工作流管理系统(Scientific Workflow Management Systems,SWfMS)为科学家提供一个对复杂科学计算流程进行描述、运行、重运行和监控的有效平台,向科学家隐藏了底层与计算相关以及与数据操作的相关细节,从而减轻了科学家的负担,提高了科学家进行科学发现的效率。本文对国内外围绕科学工作流(Scientific Workflow,SWF)开展的若干关键技术进行了综述,介绍了SWF语言、SWF流程组合以及来源管理等,并对近期的最新研究进行了分析,在此基础上指出了该领域存在的一些不足,给出了一些建议。

摘要：我们在中国科学院超级计算环境提供的云服务开发接口的基础上,研究和实现了基于PSWAT(Parallel Soil and Water Assessment Tool)的水文模拟Portal系统,该系统能够方便快速的处理PSWAT水文应用,提供了作业提交、查询、状态实时查看、结果文件的批量下载以及流水线工具等功能。测试和实际应用表明,该水文模拟平台具有简单易用、符合研究人员操作习惯等特性,方便用户高效、安全的完成计算任务。

摘要：地震勘探资料数据处理是地震勘探重要而不可缺少的组成部分,当前地震勘探资料数据处理具有处理的数据量大、处理过程多以及资料的重新处理,反复处理等典型特征。因传统的地震勘探资料处理系统中各个处理模块之间采用临时文件的方式来传递数据,这些特征反映到传统的地震勘探资料处理系统中将面临的一个核心问题:巨大的磁盘I/O访问量。这个磁盘I/O访问量不仅跟地震勘探数据的大小有关,而且跟处理流程中的处理模块数有关。为此,我们设计数据流软件flobus来减少地震勘探资料处理流程中对磁盘I/O的访问量。在采用数据流flobus的地震勘探资料数据处理系统中,处理流程中总的磁盘I/O访问量只跟输入数据大小有关,而跟处理流程中的处理模块数无关,从而大大减少了磁盘I/O的访问量。数据流软件flobus充分考虑到提供多模块处理复杂系统的数据流共享机制,其主要特征包括:1)提供多任务的数据流控制,实现数据驱动的并发机制;2)提供多模块的数据聚合机制;3)支持同一级别模块间的数据依赖关系;4)支持任务流中模块的动态加载。

摘要：本文介绍了二维／三维克希霍夫时间偏移计算在GPU集群上的MPI／CUDA混合编程实现。系统的主体结构基于经典的主从模式，采用MPI进程-pthread线程-CUDA线程三个层次的并行架构，以及CPU／GPU协同计算并行架构和策略来设计实现。每个计算节点由一个多核CPU和多个GPU设备组成。输入数据在主节点上载入，平均分配到从节点上，存储到相应的磁盘空间内，并根据各节点的可用资源将数据划分为多块。每个从节点分别接收主节点发送的数据并存储到本地磁盘上的临时文件内。根据检测到的可用GPU设备数，每个从节点上创建同样数目的线程来一对一控制各个GPU。各从节点上每个数据块再进一步划分为大小相等的块一一分配给各个线程，由每个线程逐道在CPU上预处理后传送到GPU上处理，道内的各成像点分别由各CUDA线程并行处理。每个数据块偏移由每个线程内的相关道累加计算而得，结果返回到主节点上累加后输出到磁盘文件内。在实现过程中，采用CPU／GPU协同计算以及线}生插值走时的方式来进一步提高性能。系统性能在一典型异构GPU集群上测试，每个节点由一个配置8GB内存的四核CPU，以及配置6GB显存的C1060型号的GPU组成。对于不同的规模和积分计算模式，在该平台上的测试结果表明，本文实现的系统的性能对于包含相同计算节点数、每个节点上4个线程并行计算的MPI版本，可以达到平均约5～10倍的加速。