检索结果-南通市图书馆

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2023年第1期24卷 41-58页

作者： Xiaobin HE Xin chen Heng GUO Xin LIU dexun chen Yuling YANG Jie GAO Yunlong FENG Longde chen Xiaona DIAO Zuoning chen National Research Center of Parallel Computer Engineering and Technology Beijing 100190China

With the continuous improvement of supercomputer performance and the integration of artificial intelligence with traditional scientific computing,the scale of applications is gradually increasing,from millions to tens of millions of computing cores,which raises great challenges to achieve high scalability and efficiency of parallel applications on super-large-scale *** the Sunway exascale prototype system as an example,in this paper we first analyze the challenges of high scalability and high efficiency for parallel applications in the exascale *** overcome these challenges,the optimization technologies used in the parallel supporting environment software on the Sunway exascale prototype system are highlighted,including the parallel operating system,input/output(I/O)optimization technology,ultra-large-scale parallel debugging technology,10-million-core parallel algorithm,and mixed-precision *** operating systems and I/O optimization technology mainly support largescale system scaling,while the ultra-large-scale parallel debugging technology,10-million-core parallel algorithm,and mixed-precision method mainly enhance the efficiency of large-scale ***,the contributions to various applications running on the Sunway exascale prototype system are introduced,verifying the effectiveness of the parallel supporting environment design.

关键词： Parallel computing Sunway Ultra-large-scale Supercomputer

Establishing a non-hydrostatic global atmospheric modeling system at3-km horizontal resolution with aerosol feedbacks on the Sunway supercomputer of China

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Science Bulletin 2022年第11期67卷 1170-1181页

作者： Jun Gu Jiawang Feng Xiaoyu Hao Tao Fang Chun Zhao Hong An Junshi chen Mingyue Xu Jian Li Wenting Han Chao Yang Fang Li dexun chen School of Earth and Space Sciences University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China School of Computer Science and Technology University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China CAS Center for Excellence in Comparative Planetology University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Frontiers Science Center for Planetary Exploration and Emerging Technologies University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Chinese Academy of Meteorological Sciences Beijing 100081China School of Mathematical Sciences Peking UniversityBeijing 100871China Jiangnan Institute of Computing Technology Wuxi 214122China Department of Computer Science and Technology Tsinghua UniversityBeijing 100084China

During the era of global warming and highly urbanized development,extreme and high impact weather as well as air pollution incidents influence everyday life and might even cause the incalculable loss of life and *** the vast development of atmospheric models,there still exist substantial numerical forecast biases *** accurately predict extreme weather,severe air pollution,and abrupt climate change,numerical atmospheric model requires not only to simulate meteorology and atmospheric compositions simultaneously involving many sophisticated physical and chemical processes but also at high spatiotemporal *** integrated atmospheric simulation at spatial resolutions of a few kilometers remains challenging due to its intensive computational and input/output(I/O)*** multi-dimension-parallelism structuring,aggressive and finer-grained optimizing,manual vectorizing,and parallelized I/O fragmenting,an integrated Atmospheric Model Across Scales(iAMAS)was established on the new Sunway supercomputer platform to significantly increase the computational efficiency and reduce the I/O *** global 3-km atmospheric simulation for meteorology with online integrated aerosol feedbacks with iAMAS was scaled to 39,000,000 processor cores and achieved the speed of 0.82 simulation day per hour(SDPH)with routine I/O,which enabled us to perform 5-day global weather forecast at 3-km horizontal resolution with online natural aerosol *** results demonstrate the promising future that the increasing of spatial resolution to a few kilometers with online integrated aerosol feedbacks may significantly improve the global weather forecast.

关键词： Non-hydrostatic global model Domestic supercomputer Convection-permitting resolution Online integrated aerosol Heterogeneous many-core architecture

High performance computing of DGDFT for tens of thousands of atoms using millions of cores on Sunway TaihuLight

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Science Bulletin 2021年第2期66卷 111-119,M0003页

作者： Wei Hu Xinming Qin Qingcai Jiang Junshi chen Hong An Weile Jia Fang Li Xin Liu dexun chen Fangfang Liu Yuwen Zhao Jinlong Yang Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale Department of Chemical Physicsand Synergetic Innovation Center of Quantum Information and Quantum PhysicsUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China School of Computer Science and Technology University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Department of Mathematics University of CaliforniaBerkeleyCA 94720USA National Supercomputing Center Wuxi 214072China Institute of Software Chinese Academy of Sciences Beijing 100190China.

High performance computing(HPC)is a powerful tool to accelerate the Kohn–Sham density functional theory(KS-DFT)calculations on modern heterogeneous ***,we describe a massively parallel implementation of discontinuous Galerkin density functional theory(DGDFT)method on the Sunway Taihu Light *** DGDFT method uses the adaptive local basis(ALB)functions generated on-the-fly during the self-consistent field(SCF)iteration to solve the KS equations with high precision comparable to plane-wave basis *** particular,the DGDFT method adopts a two-level parallelization strategy that deals with various types of data distribution,task scheduling,and data communication schemes,and combines with the master–slave multi-thread heterogeneous parallelism of SW26010 processor,resulting in large-scale HPC KS-DFT calculations on the Sunway Taihu Light *** show that the DGDFT method can scale up to 8,519,680 processing cores(131,072 core groups)on the Sunway Taihu Light supercomputer for studying the electronic structures of twodimensional(2 D)metallic graphene systems that contain tens of thousands of carbon atoms.

关键词： Density functional theory Tens of thousands of atoms High performance computing Sunway TaihuLight

神经重症监护室患者医院获得性肺炎病原菌耐药性特点及护理干预效果

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中国病原生物学杂志 2024年第12期19卷 1496-1500页

作者：陈德勋郝乔揣春阳南阳医学高等专科学校第一附属医院神经内科重症监护室河南南阳473000

目的本研究旨在分析神经重症监护室医院获得性肺炎(HAP)患者的病原菌分布及其耐药性特点,并探讨护理干预在感染控制中的作用。方法本研究纳入2022年1月至2024年6月在本院神经重症监护室住院并确诊为HAP的患者共118例。患者按照是否接受... 详细信息

目的本研究旨在分析神经重症监护室医院获得性肺炎(HAP)患者的病原菌分布及其耐药性特点,并探讨护理干预在感染控制中的作用。方法本研究纳入2022年1月至2024年6月在本院神经重症监护室住院并确诊为HAP的患者共118例。患者按照是否接受强化护理干预分为护理干预组(n=57)和常规护理组(n=61)。强化护理干预包括手卫生、气管插管管理、机械通气护理、早期拔管以及定期更换呼吸机回路等。收集患者的临床资料、病原菌培养结果和抗生素敏感性试验数据。使用卡方检验比较两组在多重耐药菌感染率、感染持续时间、ICU住院时间、抗生素使用天数及病死率等方面的差异。多因素logistic回归模型用于分析护理干预、抗生素使用天数、ICU住院时间等因素对多重耐药菌感染的独立影响。结果在118例医院获得性肺炎(HAP)患者中,主要分离出的病原菌为鲍曼不动杆菌(32.2%,38/118)、肺炎克雷伯菌(23.7%,28/118)、大肠埃希菌(19.5%,23/118)和铜绿假单胞菌(16.1%,19/118)。多重耐药菌(MDR)感染率为44.9%(53/118),主要集中在鲍曼不动杆菌(63.2%)和肺炎克雷伯菌(46.4%)。鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类抗生素的耐药率为63.2%,对氨基糖苷类为55.3%,对氟喹诺酮类为48.6%;肺炎克雷伯菌对第三代头孢菌素的耐药率为50.0%,对碳青霉烯类为46.4%,对氟喹诺酮类为42.9%。护理干预组的MDR感染率显著低于常规护理组(29.8%vs.59.0%,P=0.012),感染持续时间(13dvs.19d,P=0.008)、ICU住院时间(22d vs.30d,P=0.015)和抗生素使用天数(9dvs.14d,P=0.011)均显著缩短,病死率也显著降低(15.8%vs.29.5%,P=0.041)。多因素logistic回归分析显示,护理干预是降低多重耐药菌感染的独立保护因素(OR=0.39,95%CI:0.20一0.76,P=0.007),抗生素使用天数(OR=1.14,95%CI:1.05-1.22,P=0.003)和ICU住院时间(OR=1.09,95%CI:1.04-1.13,P=0.002)为多重耐药菌感染的独立危险因素。结论在神经重症监护室患者的HAP病例中,鲍曼不动杆菌和肺炎克雷伯菌是主要致病菌,且具有较高的多重耐药性。鲍曼不动杆菌对碳青霉烯类和氨基糖苷类抗生素的耐药性显著,肺炎克雷伯菌对第三代头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的耐药性突出。强化护理干预显著降低了MDR感染的发生率、缩短了感染持续时间、减少了抗生素使用天数,并降低了病死率。

关键词：神经重症监护室医院获得性肺炎多重耐药菌护理干预感染控制

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GRAPES全球模式初始化优化策略

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第S1期39卷 56-58页

作者：刘钊周明忠徐金秀陈德训上海交通大学计算机系上海200030 江南计算技术研究所江苏无锡214083

结合GRAPES全球模式并行计算的特点,分析了GRAPES全球模式的初始化模块的耗时情况,重点讨论了IO初始化函数和物理过程初始化函数,设计了一系列针对程序初始化阶段的通信优化方案,通过采用集合通信和先到先服务的策略减少通信拥塞和通信... 详细信息

结合GRAPES全球模式并行计算的特点,分析了GRAPES全球模式的初始化模块的耗时情况,重点讨论了IO初始化函数和物理过程初始化函数,设计了一系列针对程序初始化阶段的通信优化方案,通过采用集合通信和先到先服务的策略减少通信拥塞和通信热点,有效减少了初始化耗时,使程序初始化阶段性能提高15倍以上.根据实测结果优化方案取得了非常好的效果,大幅提高了GRPAES全球模式大规模多进程运行时的效率,使程序的稳定性和可扩展性得到一定的提高.

关键词：并行计算通信优化 GRAPES 可扩展性全球模式

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船舶三维声弹性模拟软件的并行优化策略

计算机科学与探索 2019年第11期13卷 1852-1863页

作者：吕小敬刘钊蒋令闻陈德训杨广文国家超级计算无锡中心江苏无锡214072 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 国家并行计算机工程技术研究中心江苏无锡214083 清华大学北京100084

三维声弹性理论及计算方法为海洋弹性浮体结构流固耦合振动声辐射与海洋声传播提供了理论基础,在海洋弹性浮体结构研究中具有很重要的影响。根据三维声弹性不同计算阶段计算密度特征,基于神威太湖之光超级计算系统,完成了三维声弹性应... 详细信息

三维声弹性理论及计算方法为海洋弹性浮体结构流固耦合振动声辐射与海洋声传播提供了理论基础,在海洋弹性浮体结构研究中具有很重要的影响。根据三维声弹性不同计算阶段计算密度特征,基于神威太湖之光超级计算系统,完成了三维声弹性应用软件(THAFTS-Acoustic)的多级并行和优化。优化技术包括循环分裂、循环合并、直接内存存取(DMA)、通信和计算的相互隐藏、基于神威太湖之光的向量化(SIMD)等方法。测试结果表明:三维声弹性多级异构并行具有较好的MPI扩展性能和众核并行加速效果,核心段加速可达18倍,64进程时程序整体相较原始程序并行程序加速5.5倍,可有效地发挥"神威·太湖之光"的强大计算能力,进一步支持THAFTS-Acoustic进行超大规模和更高精度的并行计算。

关键词：三维声弹性神威太湖之光多级异构并行

全球涡分辨率并行海洋模式POP在神威蓝光上的移植和应用

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计算机应用与软件 2014年第5期31卷 42-45页

作者：赵伟雷晓燕陈德训赵春宋振亚国家海洋局第一海洋研究所山东青岛266061 江南计算技术研究所江苏无锡214083

基于中国自行研制的超大规模并行计算机神威蓝光平台,对海洋环流模式POP进行移植和进一步优化,并进行模式和机器的并行测试。测试结果表明:0.1度分辨率在5 000核以内达到了线性加速比,随着使用线程数目的增多,虽然加速比依然增加,但是... 详细信息

基于中国自行研制的超大规模并行计算机神威蓝光平台,对海洋环流模式POP进行移植和进一步优化,并进行模式和机器的并行测试。测试结果表明:0.1度分辨率在5 000核以内达到了线性加速比,随着使用线程数目的增多,虽然加速比依然增加,但是加速效率在降低,当线程数目达到24 000的时候加速比出现降低,加速效率只有12.6%;0.05度分辨率可在12 000核以内达到了线性加速比,同样随着线程数目的增多加速在增多但加速效率在降低,当线程数目达到32 000的时候加速比出现降低,加速效率只有25.7%。经过优化后的海洋环流模式POP在神威蓝光并行计算机系统上具有良好的兼容性,并行效率较高,而且具有很强的可扩展性,可用来开展超大规模的并行计算。对测试结果的进一步分析发现,发展并行性良好的线性方程组求解方案、快速高效的计算网络协议等问题是未来发展高分辨率模式中需解决的问题。

关键词：神威蓝光海洋环流模式加速比

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神威超级计算机运行时故障定位方法

计算机研究与发展 2024年第1期61卷 86-97页

作者：高剑刚郑岩于康彭达佳李宏亮刘勇何王全陈德训王飞国家并行计算机工程技术研究中心北京100190 江南计算技术研究所江苏无锡214083

随着高性能计算机的性能不断提升、系统规模不断提高,系统和应用的错误率也不可避免地持续增多.快速发现和定位系统及应用级的错误、为用户提供高质量服务,成为了超级计算机系统设计开发过程中急需考虑的问题.超级计算机系统中硬件故障... 详细信息

随着高性能计算机的性能不断提升、系统规模不断提高,系统和应用的错误率也不可避免地持续增多.快速发现和定位系统及应用级的错误、为用户提供高质量服务,成为了超级计算机系统设计开发过程中急需考虑的问题.超级计算机系统中硬件故障与异常、软件程序的错误等都会导致用户大规模并行应用的错误、挂死与退出.如何快速准确定位错误现场,让管理员或用户以此为基础查看异常发生的故障进行高精度、高效率的诊断,是维护高性能计算系统可靠性的重要基础.高性能计算机传统的故障定位主要通过硬件异常跟踪、系统日志分析和程序主动探测等方法,缺乏对无日志信息、无明显故障现象的程序挂死问题的定位手段,并且技术的扩展性也面临挑战.针对“新一代神威超级计算机”体系结构和SW26010-Pro众核处理器特点,提出一种运行时故障定位方法,包括基于消息传递的故障关联分析、基于全局聚合信息的在线综合分析诊断、面向申威众核处理器的异常线程过滤方法等关键技术,阐述了如何有效检测、收集、处理大量系统资源和并行进程的异常信息问题,为应对未来超大规模高性能计算中故障高效定位难题提供有效支撑.

关键词： E级计算机可靠性错误定位运行时众核处理器

血管生成素样蛋白1和2水平在2型糖尿病患者中的表达及与血管病变的关系

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国际检验医学杂志 2014年第16期35卷 2183-2184页

作者：李礼钱雷陈德训滨海县人民医院检验科江苏滨海224500

目的探讨血管生成素样蛋白(Ang)1和Ang-2水平在2型糖尿病(T2DM)患者中的表达以及与血管病变的关系。方法选取T2DM患者120例,其中并发大血管病变32例,微血管病变52例,无血管病变36例,同期选择健康体检者50例为对照组,分别检测研究对象中A... 详细信息

目的探讨血管生成素样蛋白(Ang)1和Ang-2水平在2型糖尿病(T2DM)患者中的表达以及与血管病变的关系。方法选取T2DM患者120例,其中并发大血管病变32例,微血管病变52例,无血管病变36例,同期选择健康体检者50例为对照组,分别检测研究对象中Ang-1和Ang-2、空腹血糖(FBG)和胰岛素(FINS)、糖化血红蛋白(HbA1c)水平并与对照组作比较。结果 T2DM组中Ang-1水平和对照组间比较差异无统计学意义(P>0.05);Ang-2水平显著高于对照组(t=2.6,P0.05)。结论 T2DM患者中Ang-2水平显著升高,与HbA1c和胰岛素抵抗密切相关,并且Ang-2可能参与了T2DM血管病变的发生和发展。

关键词：血管生成素样蛋白糖尿病,2 型血管并发症

GRAPES_MESO模式标准初始化(SI)系统并行化研究

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科研信息化技术与应用 2014年第5期5卷 65-69页

作者：房田文胡江凯陈德训陈峰峰江南计算技术研究所江苏无锡214000 中国气象局数值预报中心北京100081

分辨率的增加使得数值预报系统的运行时间大大增加,对预报业务的时效性带来了很大的挑战。以往满足时效性需求的串行程序往往因为耗时增加而成为整个系统的瓶颈,为此需要对串行程序进行并行化改造,以缩短运行时间,满足预报业务的时效性... 详细信息

分辨率的增加使得数值预报系统的运行时间大大增加,对预报业务的时效性带来了很大的挑战。以往满足时效性需求的串行程序往往因为耗时增加而成为整个系统的瓶颈,为此需要对串行程序进行并行化改造,以缩短运行时间,满足预报业务的时效性要求。根据GRAPES_MESO模式SI系统的程序结构和特点,将SI拆分为两个独立的模块,并采用不同的并行机制进行了并行化处理,试验结果表明,本文所设计的并行方法稳定可靠,加速比近线性,取得了良好的效果。

关键词： GRAPES_MESO SI 并行化