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內(nèi)容簡介

　　高效能計算機是解決大規(guī)模復(fù)雜計算任務(wù)的重要科研工具。《高效能計算機系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》系統(tǒng)地介紹高效能計算機系統(tǒng)的設(shè)計原理與應(yīng)用案例。全書共9章。第1、2章分別介紹高效能計算機的基本概念和發(fā)展現(xiàn)狀：第3章闡述高效能計算系統(tǒng)構(gòu)建的一般原則；第4、5章結(jié)合實例詳細論述十萬億次級別和百萬億次級別高效能計算系統(tǒng)的設(shè)計方法；第6章介紹高效能計算應(yīng)用運行環(huán)境的構(gòu)建與配置；第7章介紹高效能計算系統(tǒng)并行應(yīng)用軟件的開發(fā)策略、方法和優(yōu)化等；第8章介紹高效能計算的綜合評測體系；第9章展望高效能計算機的發(fā)展未來，分析了百億億次級別高效能計算機的實現(xiàn)前景?！陡咝苡嬎銠C系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》由高效能服務(wù)器和存儲技術(shù)國家重點實驗室組織編寫，是我國第一本系統(tǒng)論述高效能計算機系統(tǒng)的專著?！陡咝苡嬎銠C系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》主要面向從事高效能計算的程序員、工程師等科研技術(shù)人員，也可作為高等院校計算機科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)開設(shè)相關(guān)課程的教材。

作者簡介

　　王恩東，長期從事服務(wù)器與存儲技術(shù)研究，提出了多項體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，主持研制出國內(nèi)首臺32路主機系統(tǒng)和PB級海量存儲等系列產(chǎn)品，實現(xiàn)重大創(chuàng)新和應(yīng)用。發(fā)表論文14篇，專著1部，授權(quán)發(fā)明專利13項，以第一完成人獲國家科技進步二等獎2項，省部科技進步一等獎3項，2009年獲何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎，2010年獲山東省科學(xué)技術(shù)最高獎。擔(dān)任高效能服務(wù)器和存儲技術(shù)國家重點實驗室主任、浪潮集團首席科學(xué)家，兼任863計劃先進計算主題專家、973項目首席科學(xué)家，被授予國務(wù)院特殊津貼專家、百千萬人才工程國家級人選、萬人計劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才等榮譽稱號。

圖書目錄

第1章高效能計算機的系統(tǒng)架構(gòu)
1.1 高效能計算機發(fā)展與系統(tǒng)分類
1.1.1 HPC的定義
1.1.2 HPC的誕生
1.1.3 HPC發(fā)展與應(yīng)用
1.1.4 HPC架構(gòu)分類
1.1.5 HPC發(fā)展遭遇的瓶頸
1.2 異構(gòu)并行技術(shù)的興起
1.3 新型眾核芯片的發(fā)展
第2章千萬億次計算時代的高效能計算機
2.1 國際上領(lǐng)先的千萬億次高效能計算機
2.2 中國走入千萬億次時代
2.2.1 天河1號與天河2號
2.2.2 神威藍光
第3章高效能計算系統(tǒng)構(gòu)建的一般規(guī)則
3.1 高效能集群計算系統(tǒng)的組成
3.2 構(gòu)建性能均衡的高效能計算系統(tǒng)
3.3 高效能計算系統(tǒng)的管理
3.3.1 監(jiān)控管理
3.3.2 作業(yè)調(diào)度
第4章十萬億次級別高效能計算系統(tǒng)設(shè)計
4.1 構(gòu)建十萬億次的高效能計算系統(tǒng)
4.1.1 以同構(gòu)方式構(gòu)建十萬億次集群
4.1.2 以異構(gòu)方式構(gòu)建十萬億次集群
4.2 構(gòu)建二十萬億次的高效能計算系統(tǒng)
第5章百萬億次級別高效能計算系統(tǒng)設(shè)計
5.1 集群架構(gòu)設(shè)計
5.1.1 方案概述
5.1.2 集群總體描述
5.1.3 系統(tǒng)拓撲圖
5.1.4 計算節(jié)點
5.1.5 管理／登錄／調(diào)度節(jié)點
5.1.6 GPU節(jié)點
5.1.7 并行文件存儲系統(tǒng)
5.1.8 計算網(wǎng)絡(luò)
5.1.9 管理網(wǎng)絡(luò)
5.1.1 0IPMI專用網(wǎng)絡(luò)
5.2 機房建設(shè)與改造
5.2.1 機房設(shè)計總體原則
5.2.2 機房總體設(shè)計依據(jù)
5.2.3 機房環(huán)境要求
5.2.4 機房改造整體規(guī)劃
5.3 綠色低功耗設(shè)計
5.4 全方位實時監(jiān)控
5.4.1 監(jiān)控說明
5.4.2 監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
5.4.3 監(jiān)控子系統(tǒng)的實現(xiàn)和功能
5.4.4 監(jiān)控系統(tǒng)功能描述
第6章高效能計算機應(yīng)用環(huán)境的構(gòu)建
6.1 CPU并行系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境構(gòu)建
6.1.1 硬件環(huán)境構(gòu)建
6.1.2 軟件環(huán)境構(gòu)建
6.1.3 開發(fā)環(huán)境構(gòu)建
6.2 異構(gòu)并行系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境構(gòu)建
6.2.1 硬件環(huán)境構(gòu)建
6.2.2 軟件環(huán)境構(gòu)建
6.2.3 開發(fā)環(huán)境構(gòu)建
第7章高效能并行應(yīng)用軟件開發(fā)
7.1 CPU并行系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)
7.1.1 CPU并行系統(tǒng)的應(yīng)用計算模式
7.1.2 CPU并行系統(tǒng)的應(yīng)用軟件開發(fā)
7.2 異構(gòu)并行系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)
7.2.1 異構(gòu)并行應(yīng)用軟件概述
7.2.2 CPU+GPU異構(gòu)并行應(yīng)用軟件開發(fā)
7.2.3 CPU+MIC異構(gòu)并行應(yīng)用軟件開發(fā)
第8章高效能計算綜合評測體系
8.1 高效能計算應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀
8.1.1 高效能計算技術(shù)對應(yīng)用的影響
8.1.2 高效能計算應(yīng)用的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)
8.2 傳統(tǒng)高效能計算系統(tǒng)評測
8.3 浪潮高效能計算應(yīng)用評測
8.3.1 高效能計算應(yīng)用評測方法
8.3.2 高效能計算理論原理性能預(yù)測
8.4 浪潮高效能計算應(yīng)用需求的劃分
8.5 高效能計算應(yīng)用特征剖析示例
8.5.1 計算密集型應(yīng)用
8.5.2 內(nèi)存約束型應(yīng)用
8.5.3 存儲密集型應(yīng)用
8.5.4 網(wǎng)絡(luò)密集型應(yīng)用
8.6 高效能計算學(xué)科方向研究進展和展望
8.6.1 材料科學(xué)與量子化學(xué)
8.6.2 生命科學(xué)與分子動力學(xué)
8.6.3 大氣科學(xué)
8.6.4 石油地質(zhì)勘探
8.6.5 計算流體力學(xué)與CAE仿真
第9章百億億次超級計算機展望
9.1 百億億次超級計算機面臨的挑戰(zhàn)
9.1.1 百億億次對系統(tǒng)的影響
9.1.2 百億億次對應(yīng)用的影響
9.2 百億億次超級計算機設(shè)計構(gòu)想
參考文獻