CCF HPC China 2021 大會將于3天后于珠海·橫琴隆重啟幕。歷時三天的CCF HPC大會上，中國科學(xué)院、中國工程院、英國皇家工程院等眾院士領(lǐng)銜，聯(lián)袂300+位重量級高性能計算領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者及業(yè)界精英人士，在學(xué)術(shù)、技術(shù)、應(yīng)用、生態(tài)多領(lǐng)域展開智慧碰撞，在洞悉“智算”融合新趨勢的同時，以前瞻視野，厘清HPC未來進(jìn)化脈搏。

　　報告題目：從大數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)到核酸藥物

　　特邀報告嘉賓：陳潤生 中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院生物物理研究所核酸生物學(xué)院重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任，研究員， 博士生導(dǎo)師

　　報告時間：10月21日 8:45-9:15

　　摘要：在大數(shù)據(jù)、人工智能、算力算法下“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，使得大健康的理念從根本上發(fā)現(xiàn)變化，從診斷治療的模式過渡到健康保障的模式。并且促使了生物樣本和數(shù)據(jù)、基因測序、分子診斷以及基于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念的個體化治療等產(chǎn)業(yè)的變革和發(fā)展。”

　　報告題目：不確定性量化與科學(xué)計算

　　特邀報告嘉賓：湯濤 北京師范大學(xué)－香港浸會大學(xué)聯(lián)合國際學(xué)院校長，中國科學(xué)院院士，教育部長江講座教授，計算數(shù)學(xué)家。

　　報告時間：10月21日 9:15-9:45

　　摘要：不確定性量化在當(dāng)今的科學(xué)研究中起到非常重要的作用，也為科學(xué)計算提出了重大挑戰(zhàn)。在本次大會報告中，我們將介紹不確定性量化問題并討論其科學(xué)計算挑戰(zhàn)。

　　報告題目：ParallelizingSequential Graph Algorithms

　　特邀報告嘉賓：樊文飛 深圳計算科學(xué)研究院 首席科學(xué)家、英國愛丁堡大學(xué)信息學(xué)院主任教授、中國科學(xué)院外籍院士，英國皇家學(xué)會院士、 歐洲科學(xué)院院士、英國愛丁堡皇家學(xué)會院士、計算機(jī)協(xié)會會士（ACM Fellow）

　　報告時間：10月21日 10:55-11:25

　　摘要：This talk tackles two issues in connection with parallel graphcomputations. (1) Is it possible to simplify parallel programming, from thinkparallel to think sequential? That is, we want a parallel system such that wecan plug in sequential graph algorithms, and the system parallelizescomputations across a cluster of machines, without degradation in performanceor functionality of existing graph query engines. (2) Does there exist aparallel model that optimizes computation by adaptively switching between BSP(Bulk Synchronous Parallel) and AP (Asynchronous Parallel) models? That is, themodel retains the advantages of BSP and AP, while it reduces stragglers andredundant stale computations inherent to BSP and AP. We answer both questionsin the affirmative.

　　報告題目：基于存算融合的科研創(chuàng)新計算基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建中的若干問題（以地球科學(xué)為例）

　　特邀報告嘉賓：李國慶 國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心主任，國家綜合地球觀測數(shù)據(jù)共享平臺主任，中科院空天信息創(chuàng)新研究院研究員，博士生導(dǎo)師

　　報告時間：10月21日 14:30-15:00

　　摘要：存算融合是大數(shù)據(jù)中心和超算中心共同面臨的未來發(fā)展方向之一，也是國家倡導(dǎo)的新型數(shù)據(jù)中心體系的核心內(nèi)容，是支撐數(shù)據(jù)驅(qū)動科研范式的重要基礎(chǔ)性信息體系。報告以地球科學(xué)領(lǐng)域中Google Earth Engine、Australian GeoscienceData Cube和CASEarth等基于存算融合的創(chuàng)新科研基礎(chǔ)設(shè)施為例，分享了目前地球科學(xué)與存算融合體系相結(jié)合的形式與成效，分析了超算向存算、數(shù)算、智算演化中對于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和傳統(tǒng)超算中心的挑戰(zhàn)，比如計算架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)管理、知識管理、數(shù)據(jù)治理以及科技資源布局等，并介紹了國家對地觀測科學(xué)數(shù)據(jù)中心和國家超算已經(jīng)開展的相關(guān)合作情況。

　　報告題目：Simulation of Blood Flows in a Full-size Human Body on a Supercomputer

　　特邀報告嘉賓：Xiao-ChuanCai  Professor, Department of MathematicsUniversity of Macau

　　報告時間：10月21日 15:00-15:30

　　摘要：We present some recent development of a highly scalable paralleldomain decomposition algorithm for the simulation of blood flows in humanarteries by solving a system of nonlinear partial differential equationsconsisting of a hyperelasticity equation for the artery and an incompressibleNavier-Stokes system for the blood flow. The system is discretized with a fullyimplicit finite element method on unstructured moving meshes in 3D and solvedby a Newton-Krylov algorithm preconditioned with an overlapping Schwarz method.Several mathematical, bio-mechanical, and supercomputing issues will bediscussed in detail, and some numerical experiments for the simulation of bloodflows in a full-size human body will be presented.

　　報告題目：中國科學(xué)院地球系統(tǒng)模式CAS-ESM2研究進(jìn)展

　　特邀報告嘉賓：周廣慶 中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員，信息科學(xué)中心主任，地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置總工藝師。

　　報告時間：10月21日 16:10-16:40

　　摘要：地球系統(tǒng)模式包含了地球科學(xué)中多個學(xué)科對物理、化學(xué)、生態(tài)、水文等過程的數(shù)學(xué)描述，它的核心是在高性能計算機(jī)上數(shù)值求解大型旋轉(zhuǎn)地球流體動力學(xué)方程組以及多圈層、多尺度系統(tǒng)相互耦合的算法。地球系統(tǒng)模式是認(rèn)識地球系統(tǒng)各個圈層(大氣、海洋、陸地、冰凍圈、生態(tài)和環(huán)境等)變化規(guī)律及其耦合機(jī)制、定量預(yù)測地球系統(tǒng)整體變化的重要科學(xué)工具。本報告簡要回顧中國科學(xué)院地球系統(tǒng)模式研發(fā)歷史，新版本CAS-ESM2 的組成及研究進(jìn)展，并簡要介紹以CAS-ESM2為核心的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“地球系統(tǒng)數(shù)值模擬裝置”。

　　報告題目：數(shù)字孿生腦

　　特邀報告嘉賓：馮建峰 長江學(xué)者特聘教授，上海數(shù)學(xué)中心首席教授、復(fù)旦大學(xué)類腦人工智能科學(xué)與技術(shù)研究院院長、復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院院長、上海腦科學(xué)與類腦研究中心副主任

　　報告時間：10月21日 16:40-17:10

　　摘要：由于大腦極其復(fù)雜，約有86G神經(jīng)元，所以大腦的模擬只有在高性能計算平臺上才能實現(xiàn)。大腦模擬數(shù)據(jù)處理、存儲和傳輸所需要的計算能力、存儲容量和通信吞吐量都非常龐大，在超級計算機(jī)上能夠模擬完整的大腦一直是腦計算領(lǐng)域的理想。為了該目標(biāo)，我們設(shè)計了在超大規(guī)模SNN網(wǎng)絡(luò)上，映射神經(jīng)元到計算設(shè)備并且規(guī)劃路由的算法;并分析了在該算法下，現(xiàn)有硬件距離真正的實時全腦還有多遠(yuǎn)。最后， 我們以此為基礎(chǔ)，成功地發(fā)展了介觀數(shù)據(jù)同化的數(shù)學(xué)方法，并成功地在超大規(guī)模HPC集群上實現(xiàn)了20G的全腦模擬實驗與0.1G的全腦同化實驗。

　　報告題目：新一代超級計算機(jī)的挑戰(zhàn)和應(yīng)用

　　特邀報告嘉賓：劉鑫 研究員，國家并行計算機(jī)工程技術(shù)研究中心，神威系列智能計算機(jī)常務(wù)副總設(shè)計師

　　報告時間：10月22日 9:00-9:30

　　摘要： 隨著摩爾定律和登納德縮放定律的日益放緩，超級計算機(jī)性能與能效的進(jìn)一步提升對計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高的要求，同時實際復(fù)雜應(yīng)用也帶來可擴(kuò)展性、數(shù)據(jù)移動高效性、好用性等關(guān)鍵挑戰(zhàn)。為應(yīng)對以上挑戰(zhàn)，神威超級計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)通過“硬件—軟件—應(yīng)用”的協(xié)同，在處理器、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用支撐軟件和并行算法等層次開展定制設(shè)計和協(xié)同優(yōu)化，構(gòu)建了新一代神威國產(chǎn)超級計算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持了近20個千萬核規(guī)�？茖W(xué)計算和人工智能應(yīng)用的高效計算，3項應(yīng)用入圍2021年度“戈登·貝爾獎”。神威量子模擬器作為入圍應(yīng)用之一，可在60小時內(nèi)完成100量子比特40層深度的量子隨機(jī)電路的單振幅模擬，同時可在304秒內(nèi)完成谷歌懸鈴木“量子霸權(quán)”問題的模擬。

　　報告題目：多架構(gòu)大規(guī)模并行保辛結(jié)構(gòu)電磁全動理學(xué)等離子體模擬

　　特邀報告嘉賓：肖建元中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，核科學(xué)技術(shù)學(xué)院 副研究員

　　報告時間：10月22日 9:30-10:00

　　摘要：電磁全動理學(xué)Particle-in-Cell(PIC)模擬被廣泛應(yīng)用于磁約束、激光、空間等離子體物理的研究中，并且人們對模擬規(guī)模和精度的需求越來越高�，F(xiàn)代先進(jìn)的超級計算機(jī)受功耗和制程的限制，越來越多地使用異構(gòu)并行架構(gòu)，這提升了應(yīng)用同時支持多個超算平臺的難度。本報告介紹了我們?yōu)榱私鉀Q這一問題，基于scheme語言開發(fā)了一套適用于主-從架構(gòu)的領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z言PSCMC，用其實現(xiàn)了大規(guī)模并行保辛結(jié)構(gòu)PIC程序SymPIC，并在新一代神威平臺上的優(yōu)化以及全裝置托卡馬克動理學(xué)等離子體模擬工作。該程序除了有在多種異構(gòu)架構(gòu)的超算平臺上均可容易移植與調(diào)優(yōu)的優(yōu)勢外，其使用的保辛結(jié)構(gòu)PIC格式還具有傳統(tǒng)PIC格式難以具有的長期保守性，這保證了長時間大規(guī)模計算的可靠性。

　　報告題目：千萬核可擴(kuò)展第一性原理拉曼光譜模擬

　　特邀報告嘉賓：商紅慧中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所 副研究員

　　報告時間：10月22日 10:50-11:20

　　摘要：拉曼光譜基于物理學(xué)的拉曼散射原理，即光的頻率在散射后會發(fā)生變化，而頻率的變化情況取決于散射物質(zhì)的獨特物理化學(xué)性質(zhì)。故拉曼散射光中包含了豐富的分子振動的結(jié)構(gòu)的信息，不同分子的拉曼光譜的譜形特征各不相同，因此，正如通過人的指紋可以識別人的身份一樣，拉曼光譜也就成為識別不同分子和材料的‘指紋’光譜。  本工作設(shè)計和開發(fā)了面向國產(chǎn)超算架構(gòu)的高可擴(kuò)展性第一性原理拉曼光譜模擬軟件包�；�于SW39000新一代計算機(jī)系統(tǒng)，本工作重新設(shè)計了全電子精度的第一性原理計算理論算法。軟件與硬件優(yōu)勢相結(jié)合，提高了生物蛋白質(zhì)體系模擬算法的精確度和適用廣泛度，可以通過量子力學(xué)方法直接模擬得到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息，為分析藥物的動力學(xué)過程開辟了一條新途徑，可以使藥物的研發(fā)更快速、更精確。

　　報告題目：TheNext Generation of Supercomputing: Cloud Native

　　特邀報告嘉賓：GiladShainer Chairman of the HPC-AI Advisory Council organization

　　報告時間：10月22日11:40-12:00

　　摘要：The HPC and AI services are going to cloud. How can the HPC andAI supercomputer keep the super performance as well get the flexibility andsecurity in cloud service, this become a challenge for both Supercomputerplayers and cloud suppliers. The next generation supercomputing architecture – Cloud Native Supercomputing is targeting to address this challenge,aiming the zero-trust environment, providing the secured networkinfrastructure, supporting the large amount of concurrent tenants, as wellgiving the bare metal performance for applications. The new non-blockingcommunication model gave the new performance optimization algorism with thecomputation and communication overlap.

　　CCF HPC China 2021大會距離正式啟幕僅剩最后3天，

　　誠邀您與大咖同臺，

　　前瞻行業(yè)風(fēng)向，共赴超算盛宴！

　　關(guān)于CCF HPCChina 大會

　　CCF 全國高性能計算學(xué)術(shù)年會 ( National Annual Conference on High Performance Computing，簡稱CCF HPC China ) 創(chuàng)辦于2005年，是高性能計算領(lǐng)域全球最具影響力的三大盛會之一，與德國ISC超算盛會、美國SC超算盛會并駕齊驅(qū)。

　　CCF HPC China 2021將于2021年10月21-23日(展覽10月20-22日)在珠海·橫琴拉開帷幕，來自全球超算領(lǐng)域的專家學(xué)者、企業(yè)應(yīng)用開發(fā)者、科研機(jī)構(gòu)及高校專業(yè)人士將齊聚“百島之市”，共話高性能計算、AI人工智能、大數(shù)據(jù)、智能制造、數(shù)字孿生等諸多前沿領(lǐng)域領(lǐng)熱點與技術(shù)創(chuàng)新突破。