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异构并行的高阶散射特征线方法及其在临界实验装置模拟中的应用
1
作者
邹航
陈莹
+5 位作者
张乾
曹巍
张晋超
梁亮
宋佩涛
刘杰
《原子能科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期135-143,共9页
在临界实验装置的物理计算中,由于较厚水反射层的存在,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。基于P1各向异性散射特征线方法(MOC),开发了能够处理各向异性散射的特征线输运计算程序,并实现了高阶散射特征线输运计算的高性能异构并...
在临界实验装置的物理计算中,由于较厚水反射层的存在,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。基于P1各向异性散射特征线方法(MOC),开发了能够处理各向异性散射的特征线输运计算程序,并实现了高阶散射特征线输运计算的高性能异构并行。为确认程序对临界实验装置的物理计算精度,本文选取LCT011临界实验基准进行堆芯物理计算,并与蒙特卡罗程序进行对比验证。各向异性源使得计算量与内存消耗均有显著增加,给异构系统带来较大的显存负担,因此本文进而对高阶散射输运求解器进行性能分析。数值结果表明:在高阶散射计算条件下,程序可达到蒙特卡罗程序的同等精度,且具有较高的计算效率。
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关键词
特征线方法
高阶散射
临界实验装置
异构并行
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职称材料
面向天河新一代超算系统的大规模精确对角化方法
2
作者
李彪
刘杰
王庆林
《计算机研究与发展》
北大核心
2025年第6期1347-1362,共16页
精确对角化(exact diagonalization)方法是一种在量子物理、凝聚态物理等领域广泛应用的数值计算方法,是最直接求得量子系统基态的数值方法.仅从哈密顿矩阵的对称性出发,利用无矩阵(matrix-free)方法、分层通信模型以及适配于MT-3000的...
精确对角化(exact diagonalization)方法是一种在量子物理、凝聚态物理等领域广泛应用的数值计算方法,是最直接求得量子系统基态的数值方法.仅从哈密顿矩阵的对称性出发,利用无矩阵(matrix-free)方法、分层通信模型以及适配于MT-3000的数据级并行算法,提出了面向天河新一代超算系统上的超大稀疏哈密顿矩阵向量乘异构并行算法,可以实现基于一维Hubbard模型的大规模精确对角化.提出的并行算法在天河新一代超算系统上进行了测试,其中在1400亿维度矩阵规模上,8192进程相比256进程强扩展效率为55.27%,而弱扩展到7300亿维度矩阵规模上,13740个进程相比64进程的弱扩展效率保持在51.25%以上.
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关键词
精确对角化
HUBBARD模型
异构并行计算
MT-3000处理器
量子多体系统
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职称材料
太空超算:概念、挑战及应用
3
作者
龚春叶
董皓
+4 位作者
包为民
李超
朱浩
王之
孟祥飞
《宇航学报》
2025年第7期1263-1273,共11页
太空超算是指在地球外太空建立的超级计算系统,具备科学计算、智能计算和大数据处理能力。随着“后摩尔时代”的到来,以及能源技术与航天技术的快速发展,面对人类太空移民的迫切需求,太空超算有望成为引领未来科技发展的战略制高点。太...
太空超算是指在地球外太空建立的超级计算系统,具备科学计算、智能计算和大数据处理能力。随着“后摩尔时代”的到来,以及能源技术与航天技术的快速发展,面对人类太空移民的迫切需求,太空超算有望成为引领未来科技发展的战略制高点。太空超算作为新概念产品,面临着体系架构技术、兆瓦级太空发电及储能技术、散热技术、通信技术、可靠性技术、运维技术、可重复使用运载技术、低成本技术和可持续运营等挑战。太空超算在支撑天数天算和太空基地运营,牵引天电天用、可重复使用运载及太空信息技术发展等方面发挥着重要应用价值。预计投资数十亿元量级,可在未来5年左右建成P级太空超算验证系统,30年左右形成产业化运营;人类将从卫星、空间站时代进入太空信息时代,对太空的开发和利用将登上新台阶。
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关键词
超级计算
太空超算
太空电力
太空基地
太空信息
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职称材料
题名
异构并行的高阶散射特征线方法及其在临界实验装置模拟中的应用
1
作者
邹航
陈莹
张乾
曹巍
张晋超
梁亮
宋佩涛
刘杰
机构
国防科技大学并行与分布处理
重点
实验室
高端装备数字化软件湖南省重点实验室
中国原子能科学研究院
浙江大学物理学系浙江近代物理中心先进核能理论与应用
实验室
哈尔滨工程大学核科学与技术学院核安全与仿真技术国防
重点
实验室
西安核创能源科技有限公司
中国辐射防护研究院
出处
《原子能科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期135-143,共9页
基金
中核集团“青年英才”项目
国家自然科学基金(12105063)。
文摘
在临界实验装置的物理计算中,由于较厚水反射层的存在,中子各向异性散射会对计算结果有重要影响。基于P1各向异性散射特征线方法(MOC),开发了能够处理各向异性散射的特征线输运计算程序,并实现了高阶散射特征线输运计算的高性能异构并行。为确认程序对临界实验装置的物理计算精度,本文选取LCT011临界实验基准进行堆芯物理计算,并与蒙特卡罗程序进行对比验证。各向异性源使得计算量与内存消耗均有显著增加,给异构系统带来较大的显存负担,因此本文进而对高阶散射输运求解器进行性能分析。数值结果表明:在高阶散射计算条件下,程序可达到蒙特卡罗程序的同等精度,且具有较高的计算效率。
关键词
特征线方法
高阶散射
临界实验装置
异构并行
Keywords
method of characteristic
high-order scattering
critical experiment
heterogenous parallel
分类号
TL329 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
面向天河新一代超算系统的大规模精确对角化方法
2
作者
李彪
刘杰
王庆林
机构
高端装备数字化软件湖南省重点实验室
(国防科技大学)
并行与分布计算全国
重点
实验室
(国防科技大学)
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机研究与发展》
北大核心
2025年第6期1347-1362,共16页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFA1011704,2021YFBO300101)。
文摘
精确对角化(exact diagonalization)方法是一种在量子物理、凝聚态物理等领域广泛应用的数值计算方法,是最直接求得量子系统基态的数值方法.仅从哈密顿矩阵的对称性出发,利用无矩阵(matrix-free)方法、分层通信模型以及适配于MT-3000的数据级并行算法,提出了面向天河新一代超算系统上的超大稀疏哈密顿矩阵向量乘异构并行算法,可以实现基于一维Hubbard模型的大规模精确对角化.提出的并行算法在天河新一代超算系统上进行了测试,其中在1400亿维度矩阵规模上,8192进程相比256进程强扩展效率为55.27%,而弱扩展到7300亿维度矩阵规模上,13740个进程相比64进程的弱扩展效率保持在51.25%以上.
关键词
精确对角化
HUBBARD模型
异构并行计算
MT-3000处理器
量子多体系统
Keywords
exact diagonalization
Hubbard model
heterogeneous parallel computing
MT-3000 processor
Quantum many-body system
分类号
TP311.13 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
TP309 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
太空超算:概念、挑战及应用
3
作者
龚春叶
董皓
包为民
李超
朱浩
王之
孟祥飞
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《宇航学报》
2025年第7期1263-1273,共11页
基金
国家重点研发计划(2025YFB3003605)
国家自然科学基金(62032023,42104078,61902411)。
文摘
太空超算是指在地球外太空建立的超级计算系统,具备科学计算、智能计算和大数据处理能力。随着“后摩尔时代”的到来,以及能源技术与航天技术的快速发展,面对人类太空移民的迫切需求,太空超算有望成为引领未来科技发展的战略制高点。太空超算作为新概念产品,面临着体系架构技术、兆瓦级太空发电及储能技术、散热技术、通信技术、可靠性技术、运维技术、可重复使用运载技术、低成本技术和可持续运营等挑战。太空超算在支撑天数天算和太空基地运营,牵引天电天用、可重复使用运载及太空信息技术发展等方面发挥着重要应用价值。预计投资数十亿元量级,可在未来5年左右建成P级太空超算验证系统,30年左右形成产业化运营;人类将从卫星、空间站时代进入太空信息时代,对太空的开发和利用将登上新台阶。
关键词
超级计算
太空超算
太空电力
太空基地
太空信息
Keywords
Supercomputing
Space supercomputing
Space electricity
Space base
Space information tracking
分类号
V11 [航空宇航科学技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
异构并行的高阶散射特征线方法及其在临界实验装置模拟中的应用
邹航
陈莹
张乾
曹巍
张晋超
梁亮
宋佩涛
刘杰
《原子能科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
面向天河新一代超算系统的大规模精确对角化方法
李彪
刘杰
王庆林
《计算机研究与发展》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
太空超算:概念、挑战及应用
龚春叶
董皓
包为民
李超
朱浩
王之
孟祥飞
《宇航学报》
2025
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职称材料
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