新型結構組

新型結構小組成立于2016年底,由原高性能中心硬件小組和算法小組成員組成,當前有員工2人、學生5人,其中博士生2人、碩士生3人。本小組立足于計算機體系結構研究,以面向高性能計算的高能效系統設計為未來的研究方向,主要解決當前大氣模擬、基因分析、深度學習和機器視覺等領域中若干的計算問題。

   繼理論科學和實驗科學之后,高性能計算已經成為人類科學研究的第三大范式,現在高性能計算已經滲透到各個學科領域,不僅在氣候模擬、石油勘探、天體物理這些傳統應用領域保持強勁的生命力,在生命科學、人工智能、大數據處理這些新興領域也有廣泛的應用。在這些領域中,隨著應用模型不斷精細,數值模擬分辨率越來越高,對計算能力的要求也越來越高。當前已通用處理器為主要計算部件的高性能計算機,雖然其峰值計算能力可以通過橫向擴展不斷提高,但是由于功耗、價格、體積等因素的限制,難以滿足不同場景下各種應用的多方面需求。因此,使用GPUFPGA和定制芯片等器件構建異構計算系統已經成為一種廣泛采用的方案,在高性能計算機和各大互聯網廠商的數據中心中廣泛使用。

我們小組以面向高性能計算的高能效系統設計為研究方向,自下而上從加速器設計、平臺優化、應用研究三個方面開展工作:

1)針對不同應用問題的具體需求,選擇合理的硬件平臺設計相應的異構加速器。

2)基于異構加速器,設計高性能計算異構計算中間件并提供靈活易用的開發平臺;

3)針對當前大氣模擬、深度學習和機器視覺等領域中的實際問題,研究和設計適合于異構計算的算法。