框架团队紧密围绕重大领域快速研发大规模并行数值模拟软件的目标,研制编程框架软件产品,覆盖结构网格、非结构网格、无网格组合几何及多网格耦合并行计算需求,建立连接数值模拟软件与高性能计算机之间的桥梁。领域编程框架集成快速研发大规模并行数值模拟软件的高效能使能技术,通过自动并行编程模型、共性算法库、性能优化工具箱、图形化编程工具等,降低软件研制难度,提高软件执行效能,促进数值模拟软件与高性能计算机的协调发展。

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核心能力

(1) 高效能:支持数值模拟软件的计算能力随高性能计算机性能同步提升。实例:编程框架已支持80多个数值模拟软件实现自动并行化,并行扩展到千CPU核以上;10多个数值模拟软件扩展到万CPU核以上;5个数值模拟软件扩展到国产超级计算机近百万异构核。

(2) 快速研发:支持领域专家通过“并行思考,串行编程”的方式,快速研发大规模并行数值模拟软件,实现软件“自动并行、高可扩展、自动优化”。实例:基于编程框架,结构力学、流体力学等领域专家可在2~6个月内完成万行代码量级数值模拟软件的移植,移植后自动获得千CPU核以上并行计算能力。

研究方向

(1) 并行编程模型与领域编程框架;

(2) 数据通信算法、网格剖分与负载平衡方法;

(3) 性能评测、性能优化方法与运行时工具箱;

(4) 并行数值算法与算法库;

(5) 高产出率编程工具。