航天领域高性能并行计算研究进展

J4 ›› 2014, Vol. 36 ›› Issue (09): 1629-1636.

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航天领域高性能并行计算研究进展

龚春叶1,2,3，包为民1,2，汤国建2，王玲1，孙学功1，刘杰3

(1.空间物理重点实验室，北京 100076;2.国防科学技术大学航天科学与工程学院，湖南长沙 410073；3.国防科学技术大学计算机学院，湖南长沙 410073)

收稿日期:2013-03-26 修回日期:2013-05-22 出版日期:2014-09-25 发布日期:2014-09-25
基金资助:
国家973计划资助项目（61312701001）；国家自然科学基金资助项目（61402039,60970033）

Recent progress in high-performance
parallel computing of the aerospace area

GONG Chunye1,2,3，BAO Weimin1,2，TANG Guojian2，WANG Ling1，SUN Xuegong1，LIU Jie3

(1.Laboratory of Science and Technology on Space Physics,Beijing 100076;2.College of Aerospace Science and Technology,National University of Defense Technology,Changsha 410073;3.College of Computer Science,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China)

Received:2013-03-26 Revised:2013-05-22 Online:2014-09-25 Published:2014-09-25

摘要/Abstract

摘要：

航天领域的大规模科学与工程问题的数值模拟既依赖于高性能并行计算的支撑，同时也是高性能并行计算发展的动力。综述了航天领域高性能并行计算的研究进展，对高性能并行计算环境进行简单介绍，对相关研究领域包括气动力、气动热、化学非平衡、结构强度、热防护、蒙特卡罗方法和湍流研究等进行分类和详细阐述；总结了航天领域高性能并行计算存在科学计算高并行效率和工程计算低实用价值、并行应用的多样性和缺少科学的并行方法的矛盾，并指出了进一步研究方向。

关键词: 高性能, 并行计算, 航天, 研究进展

Abstract:

The numerical simulation of the large scale science and engineering problem in the aerospace area relies on the support of HighPerformance Parallel Computing (HPPC) and is the engine of the development of HPPC. The paper gives a survey of recent progress of HPPC in the aerospace area and a brief introduction of the HPPC environment. The relative research areas of HPPC of aerospace, including aerodynamic, aerothermal, chemical nonequilibrium, structure, heat protection, Monte Carlo method and turbulence et al., are classified and described in detail. The dilemma of high parallel efficiency in scientific computing and low use in engineering computing, and the diversity of parallel applications and the lack of scientific parallel methods are concluded. Finally, the prospects of the future HPPC development in aerospace area are presented.

Key words: high performance;parallel computing;aerospace;recent progress

龚春叶1,2,3，包为民1,2，汤国建2，王玲1，孙学功1，刘杰3. 航天领域高性能并行计算研究进展[J]. J4, 2014, 36(09): 1629-1636.

GONG Chunye1,2,3，BAO Weimin1,2，TANG Guojian2，WANG Ling1，SUN Xuegong1，LIU Jie. Recent progress in high-performance
parallel computing of the aerospace area [J]. J4, 2014, 36(09): 1629-1636.

[1]	孙岩, 张建民, 黎渊, 孙舜禹. 面向高性能计算的互连网络拥塞控制分析与评估[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(02): 209-216.
[2]	张云泉, 邓力, 袁良, 袁国兴. 2023年中国高性能计算机发展现状分析[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(12): 2091-2098.
[3]	施得君, 李宏亮, 胡舒凯. 基于Clos网络的高阶路由器结构[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(12): 2099-2112.
[4]	张天阳, 池成悦, 郭武, 高亦沁, 文敏华, 韦建文. 校级异地超算集群管理的关键技术研究与实践[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(12): 2135-2145.
[5]	肖调杰, 周峰, 郑翾宇, 刘剑, 陈琳, 刘杰, 易明宽, 陈旭光, 龚春叶, 杨博, 甘新标, 李胜国, 左克, . 大规模三维频率域电磁积分方程法数值模拟[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(11): 1901-1910.
[6]	吴超, 卫谦, 周俊伟, 李会民, 孙广中. 基于异构计算平台的背景噪声预处理并行算法[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(10): 1711-1719.
[7]	王鑫, 彭健. 基于HYB格式SpMV在新一代申威架构上的实现与优化[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(10): 1754-1762.
[8]	朱文龙, 江嘉治, 黄聃, 肖侬. ParM:基于国产处理器的异构并行编程模型[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(09): 1521-1531.
[9]	刘屹成, 刘晓燕, 严馨. 并行平衡级联支持向量机[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(07): 1170-1177.
[10]	吴铁彬, 过锋, 王谛. 面向E级计算的高性能处理器核心运算架构研究进展[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(05): 761-771.
[11]	臧照虎, 李晨, 王耀华, 陈小文, 郭阳. 面向众核系统的层次化栅栏同步机制[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(11): 1901-1908.
[12]	张勇, 张曦, 万云博, 何先耀, 赵钟, 卢宇彤. 非结构有限体积CFD计算的网格重排序优化[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(10): 1721-1729.
[13]	陈奉贤. 基于NR-Transformer的集群作业运行时间预测[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(07): 1181-1190.
[14]	曹继军. 面向HPC和DC的可重构光互连网络体系结构综述[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(06): 951-963.
[15]	袁国兴, 张云泉, 袁良. 2021年中国高性能计算机发展现状分析[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(12): 2091-2097.

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