深腾6800应用成果.ppt

1.1 Top 500 1.1.2 Top500 超级计算机国家份额 1.2 Green 500 1.3 趋势(续) 2.1 超级计算使科学变得更直观 2.2 美国NSF千万亿次计划 2.2 美国NSF千万亿次计划(续) 2.2 美国NSF千万亿次计划(续) 2.3 欧盟千万亿次计划 气象、气候学和地球科学领域 气候改变，气象学，水文学和空气质量 海洋学和海洋业预报 地球科学 天体物理学，高能物理和等离子体物理领域 天体物理学，包括从天体的形成，到整个宇宙的起源和演化问题 基本粒子物理学 等离子体物理，包括建造ITER提出的科学和技术问题 材料科学、化学和纳米科学领域 复杂材料的理解，包括对各类材料的成核现象、生长、自组织和聚合的模拟，确定工艺过程、使用条件和构成之间关系的材料力学性质的多尺度描述 复杂化学的理解，包括大气化学、软物质化学（例如聚合物）、燃烧的原子层次的描述、超分子装配技术、生物化学 纳米科学，包括纳电子学，纳米尺度的机械属性仿真，纳米尺度的流变学、应用流体学和摩擦学的基于原子作用的描述 2.3 欧盟千万亿次计划(续) 生命科学领域 系统生物学，在未来4年内，欧洲将实现世界上第一个“硅片中的”细胞。 染色体动力学 大尺度蛋白质动力学 蛋白质联结和聚合 超分子系统 医学，例如，确定触发多基因疾病、预测在某些人群中与药物异常代谢相关的次级作用或药物与异于其原始靶点的大分子的交互作用的仿真。 工程学领域 直升机的完全仿真 生物医学流体力学 燃气轮机和内燃烧引擎 森林火灾 绿色飞行器 虚拟发电厂 2.4 日本的千万亿次计划 2.4.1 日本千万亿次计划主要应用 2.4.2 日本千万亿次重点应用：纳米科学与生命科学 2.5 总结 材料、化学、纳米科学、生命科学、空间、天文、高能物理是共同关注的千万亿次计算热点领域 分子动力学计算、第一原理计算、流体、磁流体计算、量子色动力学计算、量子化学计算、有限元计算等问题有很好的并行潜力 208K:用MD研究流体的Kelvin-Helmholtz不稳定性 128k：FPMD计算High-Z金属材料 64K: WRF计算 32K:量子色动力学计算 4k32535777,142360098手机跌落模拟 相比万亿次计算，千万亿次计算将能更有力揭示客观世界的多尺度性质,或提供一种空前的视野 atomistic (via ab initio molecular dynamics)、microscale (dislocation dynamics)、mesoscale (aggregate materials models)、continuum (finite elements) 3.1 环境科学 NSF-大气系统、气象系统和地球气候之间的非线性相互作用;海洋与陆地以及海洋与大气的耦合动力学;欧盟--气候改变，气象学,海洋学： 曾庆存等、王斌、延晓冬等 大气所 “气候学理论研究、模式发展及模式应用：IAP-DCSM,LASG,RIEMS等” 几十个cpu 陈德辉等 气象局数值预报中心 “新一代数值预报模式系统GRAPES的开发” 10~100cpu 张小曳,龚山陵等 气象局大气成分中心 “大气成分;气象局化学天气数值预报系统开发” 128cpu 周广庆等,王凡等 大气所,海洋所 “海洋模式发展及应用” 几个cpu NSF-地球碳、氮、水的耦合循环动力学;十年期间大型江河流域水文动力学 于强、莫兴国、田静、陶波等 地理科学与资源研究所 “中国生态系统研究网络：分布式生态水文模拟和数据同化、高分辨率陆地表面水热过程、土壤－植物－大气系统的水热过程和作物生长模型” 深腾6800，128cpu或串行 NSF-通过高分辨率、带宽、全球地震探测研究地球的内部构造、欧盟－地球科学、日本－灾害预防 石耀霖，张怀等 研究生院计算地球实验室 “地球动力学定量化模拟研究：区域应力演化历史、区域和全球地震波数值模拟” 数百cpu 3.2 生命科学 NSF-具有大生物分子和生物分子团的反应机理，例如酶、核糖体和细胞膜；适应特殊性和高效地运用第一原理设计催化剂、药物和其它分子材料；在只给定基本氨基酸序列的条件下预测蛋白质的三维结构；欧盟－医学、蛋白质联结与聚合、大尺度蛋白质动力学；日本－药物设计等 陈润生 生物物理所 “理论生物学和生物信息学” 韩敬东 遗传所 “分子系统生物学” 于坤千 上海药物所 “大规模药物筛选、生物大分子体系的分子动力学模拟” 512 CPU 于 军 中科院北京基因组所 “基因组学与生物信息” 512CPU 朱维良 中科院上海药物所 “药物发现与设计” 128CPU 吴佳妍 中科院北京基因组所 “转录组信息挖掘”