大规模异构并行系统高效能调度关键技术及应用

电网山火风险预警与带电灭火关键技术及应用
主要完成人：陆佳政，薛禹胜，吴传平，徐勋建，王昊 昊，孔昭斌
主要完成单位：国网湖南省电力公司防灾减灾中心，国电 南瑞科技股份有限公司，湖南省湘电试研技术有限公司
针对山火灾害，项目组创造性提出电网山火带电防治的 新思路，发明电网山火定量预测新方法，开发了独特的山火 实时监测新技术，揭示山火带电灭火新原理，国内外首创电 网 防山火 系 列 装 备。他 们 发明了电 网山火 定 量 密度 预 报 方 法；攻克了山火跳闸概率远程分析与电网风险最小化布控技
术；突破了山火广域实时监测与精准救援技术；揭示了水雾 化带电灭火新原理，发明了电网山火带电高扬程灭火技术。 部分成果已规模化生产，转化程度高，在27省市电网公司广 泛应用，成功应对2011年以来1076处电网山火，山火跳闸率 下降90%，同时防止植被大面积烧毁。近3年销售11.7亿元， 利润2.2亿元，增加供电115亿千瓦时，社会安全、经济与生态 环境效益显著。授权发明专利47项、国际专利6项，制定标准 2项，被鉴定为国际领先水平，实现了电网防山火技术跨越式 发展。
大规模异构并行系统高效能调度关键技术及应用
主要完成人：李肯立，唐卓，张大方，陈浩，李仁发，唐小勇 主要完成单位：湖南大学 项目团队立足于高性能计算国际研究前沿，发明了异构 并行环境下的高效能随机任务调度方法，解决将GPU虚拟化 的方法vCUDA，为在GPU上提供通用高性能计算提供了可 能；将并行随机调度方法扩展到云计算环境，发明了一种新 型的云计算资源管理调度技术。在此基础上，他们设计实 现了一 个高 效 能随机并 行 任 务调 度器，在国内多家国家超 级计算中心和主要超级计算机研制单位生产实践中成功应 用，平均节电7%左右，取得了明显的社会效益和经济效益。
【2017年度湖南省技术发明奖通用项目一等奖获奖项目】
W-Cu、WNiFe和超细晶WC-Co材料先进制备技术与应用
主要完成人：戴煜，易健宏，羊建高，姜国圣，宋旼，谭 兴龙
主要完成单位：湖南顶立科技有限公司，昆明理工大学，中 南大学
项目针对现有钨基材料制备技术存在的“结构难调控、 组织不均匀、性能不稳定、关键装备 依靠进口”等关键难 题，在WC-Co、W-Cu和W-Ni-Fe三个材料体系内开展先 进制备技术与关键装备研究，主要技术发明如下：（1）针对 WC-Co材料体系，发明了“离子层间混合、快速析出和低温 合成”制备复合粉新技术；采用微波均匀烧结技术，实现了
硬 质 合 金 的“快 速、短 时、高 效 ”制 备；（2）针对 W - C u 材 料体系，发明了“原位诱导、真空热压熔渗”致密化新技术； （3）针对W-Ni-Fe材料体系，开发了微波、辐射、传导的“多 元协同”烧结新技术；（4）自主研制了“大型化、成套化、规 模化、智能化”的快速析出、低温复合、真空高压熔渗、多元 协同加热装备等成套装备，在提高材料性能稳定性的同时， 实现了高性能钨基材料的短流程、绿色节能的规模化生产， 提高了生产效率、降低了生产成本。项目创造直接经济效益 5.3亿元；拥有完全自主知识产权，获授权发明专利10项，制 订行业标准1项，出版著作4部，发表论文63篇。
此外，团队将随机调度方法和高性能计算共性模块的领域特 征相结合，提出了稀疏线性代数、傅里叶变换、归并和比对等 高性能计算共性模块的快速算法或异构并行算法，研发了改 进的MAFFT序列比对软件、三对角稀疏线性系统解算器， 克服了大规模稀疏矩阵非零元素分布特征无法预测等实质 困难，显著提高了共性算法的计算效率。在此基础上研发的 高性能计算共性程序库已部分完成在当前国际上最快的国产 自主100P异构超级计算机——神威·太湖之光上的适配，可 使GMRES迭代算法在单节点260核加速比达到87.6。成果共 获授权发明专利16项，发表学术论文150多篇，SCI收录130 余篇。
2018.08 总第230期 51