高性能计算-申报指南模板
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省基础研究计划项目申报指南格式(模板)
1.指南名称:XXX机制
指南内容:以XXX为研究对象,开展XXX应用基础研究,解决XXX的关键科学问题。
2.指南名称:XXX机理
指南内容:以XXX为研究对象,针对XXX等问题,开展XXX机理研究,为XXX提供依据。
3.指南名称:XXX机理及应用新途径
指南内容:针对XXX等问题,开展XXX机理研究,发掘XXX,创新XXX 的材料、技术及新途径。
示例:
1.基于XXX电池的插电式混合动力控制系统研究(E0707)
研究基于XXX电池的油电混合动力下的能量管理与控制技术,提出热能、电能、动能的优化控制策略,采用先进算法的SoC和SOH在线参数辨识及电池均衡策略,开发实用性的插电式混合动力控制系统。
2.聚氨酯阻尼弹性体材料研究(E0301)
针对聚氨酯弹性体材料功能化制备,研究弹性体材料不同应用形式(如片材、涂料)下,对机械振动及噪声控制效果的评估及减震设计优化,研发
高强型高阻尼聚氨酯弹性体材料。
3.新能源汽车轻量化设计与先进制造基础科学问题(申报代码选
择EOhE04或E05下属学科代码)
围绕新能源汽车产业,研究整车及关键部件轻量化设计与先进制造技术基础问题,重点突破关重构件的拓扑结构优化设计方法,铝锂合金成分设计、凝固工艺和热处理新技术,以及动力锂电池壳体、高品质电池箔材成形理论与数学模型驱动智能化制造关键核心技术。
附件1“高性能计算”重点专项2016年度项目申报指南依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,科技部会同有关部门组织开展了《高性能计算重点专项实施方案》编制工作,在此基础上启动“高性能计算”重点专项2016年度项目,并发布本指南。
本专项总体目标是:在E级计算机的体系结构,新型处理器结构、高速互连网络、整机基础架构、软件环境、面向应用的协同设计、大规模系统管控与容错等核心技术方面取得突破,依托自主可控技术,研制适应应用需求的E级(百亿亿次左右)高性能计算机系统,使我国高性能计算机的性能在“十三五”末期保持世界领先水平。
研发一批重大关键领域/行业的高性能计算应用软件,建立适应不同行业的2—3个高性能计算应用软件中心,构建可持续发展的高性能计算应用生态环境。
配合E级计算机和应用软件研发,探索新型高性能计算服务的可持续发展机制,创新组织管理与运营模式,建立具有世界一流资源能力和服务水平的国家高性能计算环境,在我国科学研究和经济与社会发展中发挥重要作用,并通过国家高性能计算环境所取得的经验,促进我国计算服务业的产生和成长。
本专项围绕E级高性能计算机系统研制、高性能计算应用软件研发、高性能计算环境研发等三个创新链(技术方向)部署20个重点研究任务,专项实施周期为5年,即2016年—2020年。
按照分步实施、重点突出原则,2016年启动项目的主要研究内容包括:E级计算机总体技术及评测技术与系统,高性能应用软件研发与推广应用机制,重大行业高性能数值装置和应用软件,E级高性能应用软件编程框架及应用示范,国家高性能计算环境服务化机制与支撑体系,基于国家高性能计算环境的服务系统等重大共性关键技术与应用示范研究,以及新型高性能互连网络、适应于百亿亿次级计算的可计算物理建模与新型计算方法等基础前沿研究。
2016年在三个技术方向启动10个任务。
针对任务中的研究内容,以项目为单位进行申报。
项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题设1名课题负责人,每个课题承担单位原则上不超过5个。
高新技术领域项目申报指南一、总体安排2021年围绕传统产业转型升级、战略性新兴产业的培育发展等,布局高新技术领域重点研发任务。
通过专项实施,研发一批产业优势技术、关键共性技术;形成一批新产品或新装备,取得一批专利、软件著作权等知识产权成果,全面提升产业关键核心技术创新能力。
根据省财政直接管理体制,对市级财政对应管理辖区内企事业单位的立项项目采用前期资助方式,项目立项后给予专项经费支持,单个项目资金支持10-20万元左右。
本专项从项目立项年度起,执行期一般不超过2年。
二、支持重点(一)传统产业转型升级技术1.先进钢铁关键技术研发(指南代码:********)以提高我市钢铁产品附加值,提升钢铁产业核心竞争力为目标,重点围绕特种钢冶炼、高精度轧制等关键环节突破一批关键技术,研发一批优质钢材产品。
支持新型炼铁炉料制备及应用技术、高炉高比例球团冶炼技术、高炉长寿控制及高效护炉技术、连铸连轧技术、连续铸轧技术、钢材性能和质量在线稳定控制技术、高强/超高强钢材产品深加工技术研发。
支持高速铁路、铁路车辆用高耐候结构钢、轴承钢、车轴钢等轨道交通用钢产品研发。
2.化工产业关键技术研发(指南代码:********)拓展石化深加工,支持延伸乙烯、丙烯、氯碱等产品链条技术研发。
推进石油化工、煤化工产业链条延伸,支持推动焦炉煤气制天然气、煤焦油深加工、粗苯加氢产品等研发。
发展海洋化工产业链条,支持有机单硅体、硅橡胶、硅油、硅树脂等高附加值下游产品研发。
3.水泥产业关键技术研发(指南代码:********)支持新型低钙水泥、高贝利特水泥、自修复快速修复水泥基材料等生产技术开发,支持适用于装配式建筑的多功能一体化预制板材研发,高温材料产品高性能化和长寿化技术开发。
推广应用高效熟料煅烧、纯低温余热发电、辊压机终粉磨、磁悬浮高效节能风机等技术。
(二)高端装备制造技术1.智能轨道交通关键技术研发(指南代码:********)为适应现代轨道交通高效、绿色、智能的发展需求,开展轨道车辆转向架先进结构集成匹配技术、轻量化技术、直接驱动技术及绿色制造技术研究。
2021国家重大专项申报指南(核高基)2021国家重大专项申报指南(核高基)附件1“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”重大专项2021年课题申报指南一、高端通用芯片方向课题1 嵌入式存储器IP核开发及应用1.讨论目标研发适用于SoC的低功耗、高密度SRAM IP硬核及其编译器,并在SoC设计中实现应用;重点支持采纳境内先进工艺的硬核开发。
2.考核指标(1)基于先进工艺的低功耗、高密度存储器单元(bit cell)设计;(2)低功耗高密度SRAM编译器,可依据设计需求生成:宽度8~32bit,深度1K~512K字的SRAM存储器。
SRAM编译器生成的宽32bit,深16K字的典型SRAM 模块性能指标:访问时间<1ns,写功耗小于<30uW/MHz;(3)低功耗高密度SRAM编译器可生成相关的仿真模型、设计文档、存储器版图、各类EDA模型等;(4)完成工艺验证,形成IP硬核;(5)在SoC设计中得到应用验证。
3.研发周期2021-2021年4.申报要求牵头单位应为具有嵌入式存储器研发阅历的IP核设计开发单位或者境内大型集成电路代工厂;鼓舞IP核设计开发单位、集成电路代工厂和应用单位联合共同担当。
本课题拟支持不超过2家担当单位,采纳前补助的资金支持方式。
5. 资金比例总体要求本课题的资金比例总体要求中央财政:地方财政:申报单位自筹为1:0:0.5。
2021国家重大专项申报指南(核高基)课题2 高速串行接口IP核开发及应用1.讨论目标针对高性能计算机、移动通讯和信息平安等领域的应用需求,开发高速低功耗串行接口IP硬核;重点支持采纳境内先进CMOS工艺的硬核开发。
2.考核指标(1)单位通道数据传输速率达到10Gbps以上,功耗小于200mW;(2)完成工艺流片验证,形成IP硬核;(3)IP硬核需经第三方评测,具备相关的仿真模型、设计文档、验证平台和测试激励集等;(4)在SoC设计中得到应用验证。
2020年省重点研发计划项目申报指南一、申报指南(一)装备制造(联系人:XXX,联系电话:)1.智能成套装备及基础零部件创新链1.1大型液压振动成型研究内容:面向电冶炼行业对石墨电极的高质、低耗生产的需求,开展石墨电极成型过程在不同振动频率及加速度下成型产品的性能研究,攻克基于振动成型理论的石墨电极生产工艺、高频振动系统控制、大型高频液压缸设计制造等关键技术,开发出大型液压振动成型机,并示范应用。
1.2 增材制造用高端智能装备研究内容:针对钛合金、非晶合金等高活性金属材料粉体制备与3D 打印等高端装备需求,开发双模式高效气雾化粉体连续制备装备、粉体分级传送与智能控制装置、激光送粉式增减材制造装备等一体化的高效率高精度增材制造复合系统,研究粉体制备工艺、激光3D打印工艺与增材制造部件性能的影响规律,建立粉体制备-在线检测-粉体传送-3D打印一体化装备综合解决方案,解决活性金属易氧化难题,提高部件制备效率,并实现应用示范。
1.3航空发动机机匣数字化装配生产线研究内容:面向航空发动机关键零部件多品种小批量的生产模式需求,开展机匣等关键部件制造过程中加工机理、刀具路径、物料运动等研究,构建面向航空发动机关键部件生产线的数字仿真模型,集成融合形成虚拟生产线模型。
攻克生产线虚拟调试与仿真验证技术,开发具备可视化呈现与仿真运行的生产全流程过程仿真平台。
建立虚实映射与实时交互机制,研制航空发动机机匣等关键部件复合生产线,实现总体技术验证,并示范应用。
1.4综采工作面机械化快速扩帮安装一体化成套装备研究内容:针对煤炭开采对安装回撤设备降本增效、降低安全隐患的需求,开展压力作用机理和围岩变形的控制方法、煤矿扩帮挖掘、液压支架安装等工艺研究,攻克设备整机和机、电、液、控制系统等单元模块设计制造关键技术,开发综采工作面机械化快速扩帮安装一体化成套装备,并示范应用。
1.5手电一体旋转式驾驶室举升泵研究内容:面向重卡汽车对驾驶室液压举升作业高效、安全、可靠的需求,开展特定使役条件下驾驶室液压举升产品的稳定性、工况适应性,产品整体及电机、减速器、柱塞泵等各单元的选型、结构优化设计和制造工艺研究,攻克连续泵油、举升效率及力矩匹配、系统密封及检测等关键技术,提高改善产品的制造与装配精度,开发出重卡汽车等重型设备用手电一体旋转式驾驶室举升泵,并示范应用。
高性能电脑采购申请书尊敬的采购经理:您好!我代表我国某研究机构,向您提交一份高性能电脑采购申请书,希望能得到您的支持和帮助。
随着科技的飞速发展,计算机技术在各个领域的应用日益广泛,特别是在我们研究机构,高性能电脑已经成为科研人员进行课题研究的重要工具。
为了提高我们的研究效率,提升我国在国际科研领域的竞争力,我们决定采购一批高性能电脑。
具体采购需求如下:一、采购目的1. 满足科研人员对高性能计算资源的需求,提高科研工作效率。
2. 推动我国科技事业的发展,提升我国在国际科研领域的地位。
3. 促进学术交流,加强与其他国家和地区的研究合作。
二、采购数量根据我们的实际需求,计划采购高性能电脑共计30台。
三、性能要求1. 处理器:配备高性能CPU,具备较强的数据处理和计算能力。
2. 内存:至少128GB,可扩展至256GB或更高。
3. 硬盘:至少1TB SSD,可扩展至2TB或更高。
4. 显卡:配备高性能显卡,具备较强的图形处理和渲染能力。
5. 网络:支持高速网络连接,保证科研数据的快速传输。
6. 操作系统:支持Windows、Linux等主流操作系统。
四、采购预算根据市场调研,我们预计每台高性能电脑的采购价格为人民币10万元。
因此,本次采购总预算为30台× 10万元/台 = 300万元。
五、采购方式1. 公开招标:发布采购公告,邀请符合条件的供应商参与投标。
2. 综合评估:根据投标单位的资质、产品质量、售后服务、价格等因素进行综合评估。
3. 签订合同:与中标单位签订采购合同,明确双方的权利和义务。
六、申请支持为确保本次采购工作的顺利进行,我们特此向贵公司申请支持,希望能给予以下帮助:1. 提供高性能电脑市场信息,帮助我们了解当前市场行情。
2. 协助我们开展公开招标工作,确保采购过程的公平、公正、公开。
3. 提供技术咨询和指导,帮助我们挑选到性能优越、性价比高的电脑。
4. 协助我们与中标单位签订采购合同,确保合同条款的合理性和合法性。
XX1:高技术项目申报指南一、重点研发类(一)新一代信息技术嵌入式CPU、支持DDR4、3DNANDfXXh的存储器、智能终端核心芯片、量子器件、FPGA及动态重构芯片等核心元器件.突破8英寸/12英寸集成电路硅片,显示材料、光刻胶、光掩膜材料、高端靶材、集成电路制造材料和封装材料等关键基础材料.突破集成电路16/14nmFinFET制造工艺、CPU专用工艺、存储器超精密工艺等先进基础工艺。
突破操作系统、数据库、中间件、工业软件等关键基础软件。
(二)航空航天装备显示组件、惯性器件、大功率电力器件、航空传感器、智能蒙皮微机电系统、紧固件和轴承、SoC/SiP器件、微机电系统等核心基础零部件(元器件)。
开发高强高韧轻质结构材料、高温结构材料、结构功能XX材料、高性能碳纤维材料、PBO纤维及其、高性能Rusar纤维及其、耐高低温和高耐候性氟硅橡胶材料、耐650℃以上高温钛合金材料、拉伸强度超过1400MPa的高强钛合金材料、高性能高导热镁合金材料、飞机蒙皮和机翼用铝合金材料、高温合金单晶母合金、标准件用高温合金等关键基础材料。
推广热加工工艺与精密高效快速成形技术、构件制造工艺、增材制造用高性能金属粉末制备工艺等先进基础工艺。
(三)节能与新能源汽车突破电控喷油系统、动力总成电子控制、驱动电机、电机电子、动力电池系统及电堆、机电耦合装置、自动变速器等核心基础零部件。
开发轻量化车身、轻合金材料、动力电池电极和基体、电机用硅钢和永磁材料、特种橡胶、高强度钢、低摩擦材料、高端弹簧钢、超高强汽车板等关键基础材料.推广轻量化材料成形制造工艺、汽车件近净成形制造工艺等先进基础工艺。
(四)电力装备突破重型燃气轮机高温部件、大型核电压力容器、蒸汽发生器、高温变送器、核级变送器、变频智能电动执行器、冷却剂主泵、煤粉泵、固体泵、堆内构件,大型核电汽轮机焊接(整锻)转子、2000毫米等级末级长叶片、德士古汽化炉专用热电偶、自补偿式智能固态软起动装置、无功补偿装置、大型半速汽轮发电机转子、可变速水泵水轮机转轮、大型水轮机转轮模压叶片、大容量发电机保护断路器等核心基础零部件。
附件6生物医药与高性能医疗器械专项申报指南一、产业化示范项目1、呼吸重大疾病介入冷冻治疗设备与导管研发研究内容:围绕呼吸系统重大疾病(包括肺癌、慢性支气管炎、哮喘、气管狭窄等)治疗需求,研制深低温冷冻治疗设备和适应不同疾病的介入冷冻探头、导管或球囊;重点突破深低温冷源介质的快速转换、超高真空保温、实时温度反馈、高效复温等关键技术,开展动物实验和临床实验等研究,并建立产业化条件。
考核指标:受理或取得医疗器械注册证不少于2项,设备应实现不同模式操作一键切换和温度曲线实时监控等功能,温度测量误差±3°C,工作噪声应≤62 dB,导管可实现直径范围 1.5-5.0 mm,工作温度复现±10°C,降温和复温时间小于3分钟,导管外表面温度≥-5°C,申请受理或授权发明专利不少于3项,PCT不少于1项。
有关说明:要求企业牵头,鼓励企业与科研院所联合申报。
财政资助单项经费原则上不超过600万元,且不超过项目总投入的20%。
(指南编写专家:吕世文、王成波)2、新生儿专用磁共振成像系统研究内容:针对新生儿脑组织损伤多发和缺乏专用磁共振影像设备的需求,重点研发具备呼吸支持、连续保育、生命监护和连续输液给药功能的新生儿专用磁共振系统,突破无液氦磁共振系统整合、磁体自屏蔽以及低噪声扫描、强磁场下持续生理监护和保育环境的精准控制等关键技术,开展临床评价,并建立产业化条件。
考核指标:受理或取得医疗器械产品注册证不少于2项,专用磁共振系统磁场强度≥1.5T,磁体重量≤1.2吨,完成新生儿专用成像序列的原始创新,实现MRI 兼容的新生儿保育箱研发、生理监护功能与温湿度管理控制性能(温度控制精度≤ 0.5°C、均匀性≤1.5°C,湿度控制精度≤ ± 5 %),提供核心部件、整机的可靠性设计和失效模型设计文件及相关第三方测试报告,申请受理或授权发明专利不少于4项,软件著作权不少于2项,其中PCT 专利不少于1项。
2023年高性能计算与数据中心项目申请书申请书一、申请项目背景我校计算机科学与技术学院自2005年成立以来,一直致力于高性能计算与数据中心的研究与发展。
目前,我们已经积累了丰富的经验和优秀的研究成果。
然而,由于设备老化和科研发展的需求,我们急需更新和升级我们的高性能计算与数据中心设施。
二、项目目标和意义1. 项目目标本项目的目标是建设一个先进、可靠、高效的高性能计算与数据中心,以满足我校科研和教学的需求。
具体目标如下:- 提供更高的计算性能和存储能力,满足大规模科学计算和数据处理的需求;- 提高数据中心的可靠性和稳定性,确保数据的安全性和可持续发展;- 提供更好的网络连接和服务质量,加强科研团队间的合作和数据共享。
2. 意义和影响该项目的实施将对我校的科研和教学产生积极的影响:- 科研人员能够在高性能计算和数据处理方面获得更好的支持,推动科研工作的进展;- 提供更好的教学资源和实践机会,提高学生的实践能力和创新精神;- 加强与其他高校和科研机构的合作,推动学术交流和合作研究的发展。
三、项目计划和实施方案1. 项目计划本项目的计划分为以下几个阶段:阶段一:需求分析和设备选型。
根据科研和教学的需求,确定设备类型和规模。
阶段二:设备采购和安装。
依据选定的设备,进行采购和安装工作,确保设备的正常运行。
阶段三:系统集成和测试。
根据实际需求,进行系统集成和功能测试,确保设备运行稳定。
阶段四:数据中心建设。
进行数据中心的设计和建设,确保数据的安全性和可靠性。
阶段五:项目验收和交付。
完成设备的安装和配置,并进行验收工作。
2. 实施方案为了确保项目的成功实施,我们将采取以下的具体措施:- 组建专业团队负责项目的具体实施和管理;- 定期与设备供应商和专家进行沟通和协调,保证项目进度和质量;- 加强人员培训和技术支持,提高用户的使用能力和效率;- 制定详细的运维计划和安全策略,确保设备的正常运行和数据的安全性。
四、项目预算和资金筹措本项目的预算为XXX万元,具体的资金筹措计划如下:1. 校内资金:计划使用来自我校科研经费的XXX万元作为项目的一部分。
先进计算与新兴软件重点专项申报指南《先进计算与新兴软件重点专项申报指南》嘿,朋友!如果你要申报先进计算与新兴软件重点专项,那我可得好好给你说说我的经验。
一、基本注意事项首先啊,申报前一定要把官方发布的关于这个专项的所有基本信息读透了。
我一开始就是这样想的啊,大概看看就行呗,结果发现很多细则没搞清楚,后来返工花了不少时间。
把目标、要求、申报资格这些基础的东西先弄明白。
你得知道这个专项到底是要达成什么目的,是侧重先进计算中的算法创新呢,还是新兴软件的应用模式之类的。
就好比你去参加一场比赛,你得先知道比赛规则呀。
二、实用建议申报材料的准备那可是关键呢。
材料要条理清晰。
比如说,你可以先列个大纲,就像盖房子先搭框架。
把项目的背景、目标、研究内容、技术路线这些板块分清楚。
要凸显你们团队的优势,我那时候就把我们团队擅长的技术资源全都明明白白写出来了。
像如果你们有相关软件著作权或者科研经历,都摆在显眼位置。
而且,不要写得模棱两可,要具体到技术指标、预期成果这些。
如果说这项目是要做个新的计算方法提高效率,你得说清楚能提高多少,在什么情况下能达到这个效果。
三、容易忽视的点很多人会忽视预算这一块。
这可不能随便瞎写啊,记住了,这点很关键。
要根据项目的实际需求合理安排经费。
我曾经就因为预算一项不合理被打回来过。
你要考虑设备采购、人员费用、研发成本等各个方面。
比如你要买个特定设备用于先进计算模拟,那你要清楚这笔钱是多少,不能虚报。
而且不同类别的经费比例也要符合常理。
四、特殊情况要是赶上变化了呢,比如新的政策或者技术发展变化影响了你的申报内容,别傻愣着啊。
咦,还可以这样做,你可以对申报内容适当调整,但一定要跟申报指南一致,要合理合规,并且解释清楚变更的原因。
就好像你原来计划去东边摘果子,结果东边路上有障碍了,但是你可以说明去西边摘果子,而且西边的果子也能达到你的目标。
五、总结要点总的来说呢,申报这个专项就是要在理解指南的基础上,精心准备材料。
附件1“高性能计算”重点专项2016年度项目申报指南依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,科技部会同有关部门组织开展了《高性能计算重点专项实施方案》编制工作,在此基础上启动“高性能计算”重点专项2016年度项目,并发布本指南。
本专项总体目标是:在E级计算机的体系结构,新型处理器结构、高速互连网络、整机基础架构、软件环境、面向应用的协同设计、大规模系统管控与容错等核心技术方面取得突破,依托自主可控技术,研制适应应用需求的E级(百亿亿次左右)高性能计算机系统,使我国高性能计算机的性能在“十三五”末期保持世界领先水平。
研发一批重大关键领域/行业的高性能计算应用软件,建立适应不同行业的2—3个高性能计算应用软件中心,构建可持续发展的高性能计算应用生态环境。
配合E级计算机和应用软件研发,探索新型高性能计算服务的可持续发展机制,创新组织管理与运营模式,建立具有世界一流资源能力和服务水平的国家高性能计算环境,在我国科学研究和经济与社会发展中发挥重要作用,并通过国家高性能计算环境所取得的经验,促进我国计算服务业的产生和成长。
本专项围绕E级高性能计算机系统研制、高性能计算应用软件研发、高性能计算环境研发等三个创新链(技术方向)部署20个重点研究任务,专项实施周期为5年,即2016年—2020年。
按照分步实施、重点突出原则,2016年启动项目的主要研究内容包括:E级计算机总体技术及评测技术与系统,高性能应用软件研发与推广应用机制,重大行业高性能数值装置和应用软件,E级高性能应用软件编程框架及应用示范,国家高性能计算环境服务化机制与支撑体系,基于国家高性能计算环境的服务系统等重大共性关键技术与应用示范研究,以及新型高性能互连网络、适应于百亿亿次级计算的可计算物理建模与新型计算方法等基础前沿研究。
2016年在三个技术方向启动10个任务。
针对任务中的研究内容,以项目为单位进行申报。
项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题设1名课题负责人,每个课题承担单位原则上不超过5个。
1.E级高性能计算机系统研制1.1 总体技术及评测技术与系统研究(重大共性关键技术类)研究内容:研究提出我国高性能计算机系统发展技术路线图和总体技术方案。
研究我国高性能计算技术标准体系和核心标准,推动高性能计算机、高性能计算应用和高性能计算环境的协调均衡发展。
研究E级高性能计算机评测方法与技术,发展体现应用特点的基准测试程序集,对E级高性能计算机系统进行全面评测,以评测促进研究工作。
考核指标:完成高性能计算机系统技术路线图和总体技术方案;完成我国高性能计算技术标准体系,制定3个核心标准;提出适应E级高性能计算机评测需求的评测方法,研制基准测试程序集和评测系统,建立可持续发展的评测环境,完成对E级高性能计算机系统的评测。
支持年限:不超过5年拟支持项目数:1项1.2 新型高性能互连网络(基础前沿类)研究内容:面向百万节点、数千万处理器核规模,开展按需弹性网络设计方法和光互连网络的研究,实现互连网络结构(拓扑和路由)与应用通信特征的最优匹配。
主要研究内容包括:与计算和存储协同的融合网络理论、架构与协议、相应的编程模型和通信模型,网络与国产处理器的融合架构与设计,融合多协议的新型网络设备体系结构。
高性能高密度的光互连网络架构、基于光交换的动态光路可重构网络和路由算法、低功耗设计及光电高密度集成。
应用通信行为分析和建模、面向应用通信特征的高性能互连网络结构设计方法、高阶路由器设计方法、无死锁和可容错路由算法等。
考核指标:提供原型芯片及原型系统,证明技术有效性。
形成网络与应用、计算和存储相互协同的设计新方法,建立和发展新型大规模计算机互连网络理论,为我国在高性能计算领域保持领先优势提供关键保障。
实施年限:不超过3年拟支持项目数:1—2项1.3E级计算机关键技术验证系统(重大共性关键技术)研究内容:提出突破制约E级计算系统功耗、性能、可扩展性等技术瓶颈的新思路,基于自主可控核心器件,探索先进的体系结构及关键技术,构建规模性验证系统,验证E级计算机系统的可实现性,为国产E级计算机的研制奠定坚实的技术基础。
研究可实现E级计算机的体系结构、高性能高可扩展的互连通信、能耗管控和高效冷却、高效计算节点、自感知操作系统、编程模型和编译系统、多层次存储、综合容错技术等E级系统关键技术,采用国产超高性能处理器以及相关系统技术,实现规模性验证系统,并运行基础软件和典型应用,验证E级计算机的可实现性。
考核指标:完成E级系统关键技术验证系统,系统的规模为512个节点,单节点每秒5T—10TFlops双精度浮点计算性能,节点能效每瓦10—20Gflops,互连网络的点对点单向带宽大于200Gbps,MPI延迟小于1.5us,并证明其可实现10万节点以上规模。
验证系统配备包括节点操作系统、系统并行操作系统、运行时系统、并行编译系统等在内的系统软件。
在系统上部署3个以上能验证系统效能的大规模典型应用。
验证系统的Linpack效率大于60%,HPCG测试、Graph500测试、深度学习类测试的性能达到世界先进水平。
基于对所研制的验证系统的测试与模拟,提出E级系统的方案,证明其能效比可以达到30GFlops/W以上,互连、存储系统的性能可以与计算系统匹配。
验证系统与E级系统方案将为最终E级机研制团队的遴选提供依据。
鼓励优势单位强强合作,提升核心技术原创水平。
所研制的验证系统要落实用户或在国家高性能计算环境安装部署,得到实际使用并得到用户配套资金。
实施年限:不超过2年支持项目数:拟支持不同技术路线和架构的1~3台系统2. 高性能计算应用软件研发2.1 适应于百亿亿次级计算的可计算物理建模与新型计算方法(基础前沿类)研究内容:针对典型应用领域中不适应于E级计算的、我国重大行业应用普遍采用的四类左右的物理模型和计算方法,开展创新的可计算物理建模与计算方法研究,提出适应于E级计算的可计算物理建模和新型计算方法理论,并进行数值模拟典型验证。
考核指标:梳理并凝练形成依赖于E级计算的若干共性基础研究问题,发现制约E级计算的四类左右的物理建模和计算方法瓶颈并提出相应的解决方案,探索建立适应于E级计算的可计算物理建模和新型计算方法理论。
利用所提出的可计算物理建模和新型计算方法,借助于E级计算开展数值模拟研究,获得国际领先的基础研究成果,培养高水平基础研究人才。
实施年限:不超过5年拟支持项目数:1—2项2.2 重大行业应用高性能数值装置原型系统研制及应用示范(重大共性关键技术与应用示范类)研究内容:围绕飞行器设计与优化、全球气候变化等应用领域,基于现有研究基础和自主研发的高性能应用软件,突破其中的多物理、多尺度耦合技术瓶颈,构建高性能数值装置原型系统并进行典型验证,通过十亿亿次量级的高性能数值模拟,获得一批匹配于物理装置的重要的虚拟装置数值模拟成果。
(1)飞行器数值装置原型系统—数值飞行器。
研制自主知识产权的空气动力学、结构强度力学分析两套应用软件,研制考虑结构弹性的气动力载荷分析、气动弹性分析以及它们之间的多物理、多尺度的流—固耦合和多学科精细化综合优化软件系统。
研究飞行器气动力学以及飞行器空气动力、飞行力学与结构动力学之间包括载荷传递的流固耦合计算、工程实用多体分离特种计算、飞机升阻力精确计算等高精度高效率计算方法,研究精确的跨音速气动弹性计算方法和十万量级设计变量的流固耦合综合优化算法,研究百万处理器核量级的并行计算技术。
通过十亿亿次量级的高性能数值模拟,原型系统可以相对准确地开展大型飞行器总体结构强度分析,模拟气动力学以及气体与飞行器结构固体之间的流固耦合现象,获得一批匹配于飞行器物理装置的重要的虚拟装置数值模拟成果。
(2)全球气候预测与地球环境数值装置原型系统—数值地球系统。
研制自主知识产权的大气模式应用软件、海洋模式应用软件、陆面模式应用软件、海冰模式应用软件和多类不同物理化学过程及其相互非线性耦合的大型应用软件系统;研究多个模式的高分辨率数值计算方法、多个模式之间的高精度多物理耦合算法和百万CPU核量级的并行计算技术。
通过十亿亿次量级的高性能数值模拟,原型系统可以相对准确地模拟全球气候变化中典型气候现象和地球环境中典型气候事件的发生,获得一批匹配于地球气候环境变化的重要的虚拟装置数值模拟成果。
考核指标:(1)数值飞行器原型系统的全机流场数值模拟可实现60万核规模以上并行计算,复杂部件局部流场的高精度高分辨率数值模拟可实现百万核规模以上并行计算,以万核级为基准的并行效率达到30%以上,升力预测精度3%、阻力预测精度5%以内。
可进行非线性结构振动与非线性流动耦合模拟,网格规模达到百亿量级,并行规模达到60万核以上,以万核级为基准的并行效率不低于30%,形成非线性气动弹性研究的完整体系,大展弦比飞机变形后升力特性预测精度5%以内,颤振速度预测精度10%以内,达到国际先进水平。
多体分离系统模拟网格规模达到数十亿量级,可实现百万规模处理器核并行,以万核级为基准的并行效率不低于30%,模拟结果与试验趋势一致。
气动力和结构载荷分析考虑结构变形影响,实现反向耦合,载荷计算精度在5%。
可进行十万设计变量的气动力、气动弹性、载荷和结构等多学科精细模拟优化,以万核级为基准的60万核效率达到30%以上。
(2)数值地球原型系统实现对热带气候系统(包括对赤道辐合带、厄尔尼诺等)较准确的模拟,以解决目前国内外耦合模式中普遍存在的虚假赤道双辐合带以及厄尔尼诺强度及周期失准的问题,提供更为准确的台风数目年际变化预估。
实现在统一热力学和动力学理论框架下,以碳、氮、磷循环为重点的生物地球化学过程模型,为陆地生态系统温室气体排放、水体富营养化、气候变化对陆地生态系统的反馈机制等提供量化模拟结果。
全球大气模式的网格分辨率小于1/4°,全球海洋模式的水平网格分辨率小于1/12°。
性能可扩展至100万核以上,并行效率达到30%,整体模拟速度达到5模拟年/天。
有效完成全球超高分辨率100年以上的数值模拟,提供更加合理的东亚地区气候模拟结果并发布。
实施年限:不超过5年拟支持项目数:1—2项,数值飞行器项目要求产学研结合申报有关说明:其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。
2.3 重大行业高性能应用软件系统研制及应用示范(共性关键技术与应用示范类)研究内容:围绕复杂电磁环境、大型流体机械节能优化设计、复杂工程与重大装备设计、海洋环境数值模拟、能源勘探等重大行业应用,研制适应于E级计算的行业共享的应用软件系统并通过典型应用进行示范验证,获得一批具有重要显示度的数值模拟成果。
选择以下一种重大行业应用软件系统进行研发。