国家高技术研究发展计划（863计划）信息技术领域面向地.doc

国家高技术研究发展计划(863计划)信息技术领域“面向地球系统模式研究的高性能计算支撑软件系统”重点项目申请指南本文由【中文word文档库】 搜集整理。中文word文档库免费提供海量教学资料、行业资料、范文模板、应用文书、考试学习和社会经济等word文档 一、指南说明??? 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》、《国家“十一五”科学技术发展规划》和《国家高技术研究发展计划（863计划）“十一五”发展纲要》，863计划信息技术领域围绕国家应对全球变化的需求，设立了“面向地球系统模式研究的高性能计算支撑软件系统”重点项目。??? 地球系统模式是理解过去气候与环境演变机理、预估未来潜在全球变化情景的重要工具，用基于地球系统中的动力、物理、化学和生物过程建立起来的方程组研究地球系统各圈层之间的相互作用，并通过大型综合软件来模拟地球的复杂行为。地球系统模式是全球变化研究最重要的内容之一。??? 高性能计算是地球系统模式研究的基本支撑手段，目前我国缺乏支持地球系统模式研究的高性能计算软件环境，严重制约了我国在全球变化方面的研究。本项目将针对地球系统模式软件开发与运行过程中的需求，研究与开发支持地球系统模式研究的高性能计算支撑软件系统，以提高我国地球系统模式研究的水平。??? 本项目注重产学研相结合，鼓励国内优势单位联合承担。 ??? 二、指南内容??? 1．项目名称??? 面向地球系统模式研究的高性能计算支撑软件系统??? 2．项目总体目标??? 针对我国地球系统模式研究的迫切需要，依托国产高性能计算机，研究PB量级的地球系统模式数据格式转换、存储、传输与访问技术，地球系统模式并行调试与性能优化方法，TB量级地球系统模式时变输出数据的快速可视化与诊断分析；开发地球系统模式研究的实用工具集；研制地球系统模式的一体化集成开发环境。整体提高我国地球系统模式的研发效率，支持我国全球变化研究，满足IPCC及其它气候变化研究对高性能计算支撑软件的需求，使我国地球系统模式研究支撑软件技术达到世界先进水平。??? 3．项目主要研究内容??? （1）地球系统模式海量异构数据的高效集成与管理技术??? 研究地球系统模式数据格式的转换方法、数据文件聚类归并与快速数据定位技术、海量数据的并行存储与访问及传输技术，开发地球系统模式海量异构数据的高效集成与管理软件系统，为地球系统模式提供统一的数据支撑。??? （2）地球系统模式海量数据的快速可视化及诊断分析技术 ??? 研究包含空间、时间和属性等信息的地球系统模式海量数据实时可视化方法、基于网络的分布可视化交互技术、可视化特征提取和降维技术；研制地球系统模式海量数据集成诊断分析系统，实现TB量级数据的实时可视化分析。??? （3）地球系统模式MPMD程序的调试、分析与高可用技术 ??? 针对地球系统模式并行程序的多程序多数据流（MPMD）特点，研究MPMD并行应用程序的确定性重播技术、性能数据测量技术、性能分析技术、进程映射技术、应用与系统级容错技术，实现复杂地球系统模式大规模并行程序的调试、性能分析、优化及高可用。??? （4）地球系统模式一体化集成开发环境及示范应用??? 研究基于插件体系结构的地球系统模式开发工具集成与管理方法，研制支持地球系统模式输出数据比对的分析工具，研制具有良好图形界面的地球系统模式一体化集成开发环境，提供程序开发、调试、优化、数据访问与管理、数据可视化等功能，有效支持地球系统模式的研究。通过包括IPCC气候变化模拟实验在内的2~3个地球系统模式典型应用验证集成开发环境。??? 4．项目主要考核指标??? （1）地球系统模式海量异构数据的高效集成与管理技术??? 实现海量二进制、文本、Grib和NetCDF等4种以上格式的数据快速转换工具??? 支持PB量级的存储规模，支持存储系统的在线扩容，存储系统具备良好的容错能力，能保证非极端情况下7×24的数据可靠性??? 支持TB级单一NetCDF文件的可靠存储及TB级的文件的秒级检索和快速定位，支持NetCDF文件中针对某一时间段或某一指标的气候数据的快速抽取??? 提供面向NetCDF格式基于MPI-IO的并行访问接口实现，能够无缝兼容目前已存在的应用程序，满足地球系统模式中的MPMD程序对高性能并行I/O的需求??? （2）地球系统模式输出数据的快速可视化诊断分析技术??? 支持海量数据(TB量级)的高效快速可视化，数据集规模达到每一维104个采样点??? 可按时序动态显示标量场和矢量场，确保分析时的交互性??? 支持多变量（5个以上）可视化分析，支持多变量同时绘制显示，支持多变量可视化结果的排列比对?????针对数据的时变特性，提供统计分析、数据比较、局