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“OpenCFD战队”获得首届中科院“先导杯”并行计算应用大奖赛一等奖

  

  8月26日,首届中科院“先导杯”并行计算应用大奖赛圆满落幕。由力学所博士生党冠麟担任队长,来自力学研究所、数学与系统科学研究院、计算机网络信息中等三家单位的四名博士生组成的“OpenCFD战队”获得本次大赛“开发应用”赛道一等奖。  

  本届大奖赛由中国科学院主办,中科院计算科学应用研究中心、中科院计算机网络信息中心等共同承办,中国科学院大学、中国科学技术大学等协办,中科曙光等单位战略支持。开赛以来吸引了全国200多家重点高校、科研机构、知名企业的601名选手、近500支战队参赛,大赛设立了“基础算法”、“人工智能”与“开发应用”三个赛道。  

  OpenCFD是力学所自主研发,面向复杂流动精细模拟的的高精度开源计算流体力学软件,已被国内外百余个科研小组使用。“OpenCFD战队”将该软件移植到异构架构的国产超级计算机平台,并利用了算法优化、访存优化、通信优化以及IO优化等多重优化策略,实现了相对传统同构众核CPU系统222倍的加速性能(单加速卡对比单CPU核心)。通过高超声速钝锥体转捩、Mach 2.9压缩折角激波/边界层干扰直接数值模拟(DNS)等算例对异构程序进行了正确性测试及大规模性能测试。经过移植与优化后的程序大幅加速了湍流直接数值模拟的计算速度,为复杂流动大规模数值模拟提供了有力支撑。  

  

  图1 大赛颁奖现场(左三、左二分别为“OpenCFD”战队的党冠麟同学和刘世伟同学)

  

  图2  异构系统上程序计算流水线

  

  图3  Mach 2.9压缩折角激波-边界层干扰问题(7亿网格推进30万步,使用96节点20小时即可完成)

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