本报讯 日前，由中科院国家天文台丝绸之路项目成员Rainer Spurzem和Peter Berczik领导，其他国际合作者共同参与的GPU（图形处理单元）超算项目组，荣获了2011年度国际超级计算大会“欧洲高级计算合作伙伴计划”（PRACE）奖。

 

该奖旨在奖励在以下领域取得优异成绩的欧洲科学家：使用高性能计算资源，在科学研究上取得突破；使超级计算扩展性获得巨大提升的算法或硬件；大型并行计算机上测试计算速度的新方法。

 

本次获奖的工作是使用GPU超级计算集群完成了天体物理直接N体模拟，小组成员使用自主开发的φGPU程序，分别在国家天文台、德国海德堡大学以及美国劳伦斯伯克利国家实验室的GPU集群上完成了模拟。利用国家天文台集群上的164个GPU，他们完成了最高600万粒子的模拟，取得了每秒51.2万亿次浮点运算的成绩，约为理论峰值速度的1/3。

 

测试结果显示，如果使用更多的GPU，计算速度应该还有提升空间。为了验证这一点，研究人员正在与中科院过程工程研究所合作，在Mole-8.5系统上继续测试。

 

目前，研究人员仍然在对φGPU程序进行优化，以期达到更高的计算速度、实现更广泛的应用。这项工作展示了GPU高性能计算在天文研究中的巨大潜力。

 

2009年，海德堡大学教授Spurzem入选中科院“外国专家特聘研究员”计划。该计划旨在加强与国外国立科研机构、大学和企业研究人员的合作，充分利用国际智力资源，提升科技创新能力。中科院国家天文台台长助理薛随建向《科学时报》记者介绍，Spurzem是首批受到该计划资助的外国专家。

 

两年多来，Spurzem领导的研究小组已基于国家天文台的GPU计算机群开展了星系动力学、吸积理论和引力波辐射等方面天体物理数值模拟的研究，成果论文发表在美国电气与电子工程师学会会刊（IEEE）、美国天体物理学杂志、英国皇家天文学月报等重要期刊上。

 

目前，国家天文台GPU超算项目组已融合了多位中外博士后、研究生，并先后与北京大学科维里天文与天体物理研究所、中科院计算所、过程工程研究所等开展了实质性研究合作。（张楠）

 

《科学时报》 (2011-05-09 A1 要闻)