并行计算机与并行计算

以动物的食物链为例
Center of Computational Chemistry
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为什么要建造并行计算机
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什么是超级计算环境
超级计算（Supercomputing），从技术的意义上说 ，是为了在问题的求解上具有更快的速度、更高的 精度、更大的规模、更好的性能价格比而采用的非 主流计算的设施和方式。
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计算速度的要求
问题: 科学和工程问题的数值模拟与仿真 –计算密集 –数据密集 –网络密集 –三种混合 要求:在合理的时限内完成计算任务 –秒级 制造业 –分钟级 短时天气预报(当天) –小时级 中期天气预报(3~10日) –尽可能快 长期天气预报(气候) –可计算 湍流模拟
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
SP Power3 375 MHz 2526 16 way ASCI Red 2379.6
2001 1999 1999 1998 2000 2000 2000 1998 2000
ASCI Blue-Pacific 2144 SST, IBM SP 604e ASCI Blue Mountain 1608 SP Power3 375 MHz 1417 SR8000-F1/112 SR8000-F1/100 T3E1200 T3E1200 1035 917.2 891.5 891.5
排 名 1 制造商 IBM IBM Intel IBM SGI IBM Hitachi Hitachi Cray Inc. Cray Inc. 计算机 ASCI White, Power3 375 MHz SP Rmax 7226 使用单位, 地点 Lawrence Livermore National Laboratory Livermore NERSC/LBNL Berkeley Sandia National Labs, Albuquerque Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore Los Alamos National Laboratory, Los Alamos IBM/Naval Oceanographic Office (NAVOCEANO) , Poughkeepsie Leibniz Rechenzentrum Muenchen High Energy Accelerator Research Organization /KEK , Tsukuba Government US Army HPC Minneapolis Research Center at NCS 国家 USA USA USA USA USA USA Germany Japan USA USA 制造年 份 2000 应用领域 Research Energy Research Research Research Energy Research Vendor Aerospace Academic Research Classified Research 处理器 数 8192 2528 9632 5808 6144 1336 112 100 1084 1084
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HPC Server
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并行计算机与并行计算
1 为什么要建造并行计算机 2 并行计算机的类型 3 什么是并行计算，并行进程的特性 及并行模型的分类 4 工作站集群(COW)的基本结构 5 中国科学院十五计划中关于并行计 算部分
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情况介绍
分子反应动力学国家重点实验室 交叉分子束动力学课题组
理论与计算化学国际合作中心
研究员2人，其中一位为中国科学院院士，高级访问学者1人，博士后研究人员6人， 博士研究生18人，硕士研究生4人 与多个国际学术团队有很好的合作，与纽约大学化学系张增辉教授合作建立理论与 计算化学国际合作研究中心
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IBM Builds World's Fastest Supercomputer to Simulate Nuclear Testing for U.S. Energy Department
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问题的规模
存储器容量
1000GB
100GB
全球气候变化 人类基因 湍流 飞行动力学 海洋环流 粘滞流体动力学 超导建模 半导体建模 量子染色动力学 视觉
10GB 物体特性分析 1GB 72小时 天气预报
结构生物学
药物设计
100MB
3维等离子体建模 化学动力学
10MB
48 小时天气预报 机翼设计 1980 100Mflops 油藏建模 1988 1Gflops 1991 1993 1995 年后 1Tflops 系统速度
10Gflops 100Gflops
图1-1
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计算机的规模:TOP10 (2001年7月)
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主要研究工作
实验方面： 交叉分子束对光解，碰撞反应，立体化学动力学的研究 激光诱导荧光方法对光解，立体化学动力学的研究 飞秒激光对超快动力学过程的研究 理论方面： 准经典轨线方法对反应动态学的研究 量子力学方法对反应动态学的研究 复杂体系势能面的构造，拟和 量子化学及其他方法对分子结构，物质特性，化学反应过程的研究 1997-2001年，发表文章84篇，其中英文66篇