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全国大学超级计算机竞赛推荐
最近buiser第一大学生超级计算机竞赛吸引了很多人的注意。从985年初开始，近30的211所大学参加，然后一个接一个的比赛，当完成初赛，离开了清华大学，武汉大学，山东大学，国防大学的科学与技术，中国科学技术大学，中山大学等六所学校进入总决赛。 在总决赛结束时，清华大学和国防科技大学从小组中脱颖而出
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最近buiser第一大学生超级计算机竞赛吸引了很多人的注意。从985年初开始，近30的211所大学参加，然后一个接一个的比赛，当完成初赛，离开了清华大学，武汉大学，山东大学，国防大学的科学与技术，中国科学技术大学，中山大学等六所学校进入总决赛。
在总决赛结束时，清华大学和国防科技大学从小组中脱颖而出。他们最终赢得了isc12国际学院超级决赛两资格，在汉堡举行，德国在六月。两校代表超级计算机在中国的大学和PK与世界顶级球队的最高水平。我们可以想象这两所学校和学生的责任。
全国大学超级计算机竞赛现场
中国的第一个大学生超算大赛暨国际大学生超算竞赛isc12中国试验，是由国家科学技术部的指导下，国际超级计算机大会组织委员会（ISC）-高性能计算国际咨询委员会（hpc-ac）与浪潮集团联合主办，清华大学高性能计算研究所、高性能计算和存储技术国家重点实验室有限公司
虽然中国在建设水平的超级计算机系统，可以说是一个具有竞争力的国家，已建成天河、神威蓝光超级计算机，但在超级计算机的应用，专业的人才是非常少的。因此，在业内人士的眼中，我们不能称之为一个超级大国。
超级计算机系统设备
该超级计算机应用和相关人才的缺乏相对落后的中国的超级计算机已经成为行业发展的瓶颈。因此，这个比赛的目的是建立一个专业的、公平的竞争平台和通信超级计算应用通过这个超级计算机的竞争平台，促进应用研究和人才中国的超级计算机培训。
相关建议：
中国大学生超级计算机竞赛的三个阶段：
第一阶段是为学院注册并组织团队。
第二阶段是初赛，根据命题要求，各队提交相关书面提案，由评审团选定进入决赛组；
从预赛陪审团提出了一个统一的命题，报名团队在规定时间内按照比赛要求独立完成所有工作，提交书面建议，统一评审委员会。团队需要提交一份书面协议包括三队的超级计算机部件的技术水平、组织和技术方案，对75%比例的技术方案，在这一部分中，参赛者需要在总的3000瓦的功率约束构建超算系统的解决方案，以及HPL和CPMD两应用优化方案。
超级计算机比赛现场
HPL是高性能计算Linpack基准测试，这是最主流和成熟的评估体系对超级计算机的浮点性能在world.cpmd是最常用的分子动力学计算软件，这是在许多领域必不可少的应用软件，如生物制药、新材料等。
比赛最后指令和规则
第三阶段是决赛，决赛团队将在浪潮的超级计算机组件提供依据，符合竞赛规则的要求，根据优化了解的相关测试渲染和程序优化和竞争的应用场景超级计算机系统构建中的应用，根据实际运行结果由评审委员会专家。选出最终名次。
超级计算机设置站点
对于最后的规则，记者了解到，每个小组将3000瓦的总功率约束设计的超级计算机系统方案，波组通过构建超级计算机提供的硬件选择，选择操作系统、软件工具、HPL和CPMD，cp2k，OpenFOAM，尼莫的应用测试和优化。
超级计算机的布局
该规则要求，在每一所大学只有一个队，6小组的学生必须是本科生。值得注意的是，竞争不仅强调最终的结果，也是过程的竞争。测试软件环境，具体测试方法、预测、性能优化的方法和效果检验问题预测和解决方案，测试性能的预测和分析将反映在最终的绩效评价。
从规则、选题、成绩构成等方面可以看出，竞赛具有明显的应用指导意义，是对参赛队伍中超计算机应用能力的综合考察。
中国科学技术大学和清华大学
经过一系列的竞争，前六名已经在这六所大学中产生了自己的优势：
清华大学计算机系成立于1958。现已发展成为计算机科学领域具有较强综合实力和影响力的计算机部门。它在中国计算机产业和国民经济的发展起着重要的作用。自1998年1月以来，清华大学计算机系已经发表了1637篇SCI论文在世界高水平，居世界第十一位（排在前十位的是美国著名企业及高校：IBM、麻省理工、ATT、斯坦福、等）。
中国科学技术大学比赛现场
超级计算机由清华大学和浪潮集团建有超过一百万亿次投产2011，这台超级计算机已承担联合国政府间气候变化专门委员会第五次评估报告（IPCC AR5）气候模拟、预测、评价任务测试。通过中国大气物理研究所大气科学和地球物理；流体动力学数值仿真（IAP / LASG）；气候系统模式的发展团队和清华大学地球系统科学中心国家重点实验室（过程）的高性能计算团队，气候系统模式FGOALS IAP / LASG的自主发展，政府的基本完成；intergover在气候变化的环境小组；第五次评估报告（ipccar5）核心数值实验的要求，即第五个耦合模式比较计划协同实验（CMIP5），国际气候模型诊断与规划委员会（），（PCMDI）已正式提交的模拟实验结果。
中国科学技术大学
中国科学技术大学的研究和应用在超级计算机几乎涵盖所有学科的科学和工程，包括计算机科学。很多研究方向，如计算物理、计算化学、计算生物学、天体空间模拟、天气预报、空气动力学、油气勘探等，都涉及到高性能计算和高性能计算。
在一个典型的应用并行软件的研究与开发，主要是在一些典型的应用研究与开发并行软件领域的国民经济和国家安全的建设，包括淮河河流域防洪调度中的应用，在污染防治和水资源等资源环境优化配置的旱季，灾难天气预报、城市急救系统和火灾场景模拟和在线分析的应用如社会福利、信息防御和雷达图像分析的应用，如国家安全、应用和基因序列分析、蛋白质功能位点和其他生物信息学预测方面。
国防科学技术大学
1983年12月22日，中国第一台计算机——银河，mdash；；，已经运作了超过1亿次，在国防科技大学研制成功。银河超级计算机系统运算速度最快、最大存储容量和我国最强大的电子计算机，一个重要的手段就是石油、地质勘探、中长期数值预报、卫星图像处理、计算大型研究课题和国防建设和加快中国的现代化建设起着重要的作用。
国防科技大学竞赛现场
目前，只有少数国家可以发展巨型电子计算机。银河成功的计算机的发展，提前两年实现了1985提出的全国科学大会；超高速的超级计算机将投入使用；目标，使我国进入世界超级计算机发展的国家，标志着中国计算机技术发展到了一个新的阶段。
2009、国防大学科技发展，Tianhe ，和成千上万的电脑，使中国第二国后我们开发的1000亿台超级计算机的独立。2010年11月14日，国际TOP500组织公布的最新的超级计算机500强排行榜的世界中，天河一号的两阶段，天河- 1a和最快的超级计算机在世界上的计算。
武汉大学和中山大学
武汉大学有一个高性能的主要国家的中国大学的计算机系统，它有许多学校的教师和学生登记和使用的系统，包括：电子信息学院、电气工程学院、测绘、水利水电工程、化学与分子科学学院，数学与生命科学统计学院、资源与环境的科学和计算机科学学院土木工程学院、物理科学与技术学院，其中有8个兴趣小组。
山东大学超级计算机竞赛现场
为了准备比赛，计算机，网络，学校，办公室和其他有关负责大赛的推广展开了一系列的活动，教师教学，学校在2月10日开始通过邮件、信息等媒体以及家校学生会在学生组织宣传，有超过10学生积极报名参加几天和访谈教师的选择后，进入名单的最后集。学院提供了很大的设备和人力的参与者的支持和创造良好的竞争环境，本集团充分合作，联合起来，并进行了大量的沟通和讨论，从每一天。互相学习，使团队互相配合，共同进步，老师和团队每天都在探索和学习，团队在初步阶段克服了许多困难，完成了大量的测试和配置任务。
武汉大学的竞争
中山大学
中山大学在广州高等院校拥有领先的超级计算平台。它重视高性能计算在学科建设和科学研究的创新应用。同时，中山大学认为，人才培养是超级计算发展的关键，并培训相关人员通过课程教育、专业培训和利益集团。
目前，学校拥有一批高性能计算研究小组从16服务平台，有许多利益集团的利益和不同学科背景的高性能计算活跃，高性能计算中心和活动家和利益集团一直保持良好的关系，促进他们更好地开展对本科应用高性能计算通过培训、学习答疑、交流讨论等形式，中山大学计算科学重点实验室成立了研究生对并行计算方向研讨会。
参加学校：山东大学
山东大学有着丰富的超级计算机在生命科学中的应用经验，医学院，大学，学校的物理、材料和活动学院有超级实用的应用，其中最令人印象深刻的是生物技术国家重点实验室的973项目（2011cb707401）研究结晶纤维素的纤维素酶降解的催化机制，大大促进CBHI持续高效降解结晶纤维素的分子动态过程的研究。纤维素外切酶CBHI连续催化降解结晶纤维素的生物过程在毫秒，这意味着传统的MD只能模拟动态过程SS酶分子的有限收敛性分析。为此，山东大学高性能计算研究团队利用方法的副本交换分子动力学模拟（REMD）增强抽样。
REMD可以加速计算，减少计算时间，但它将使用计算，比传统的分子动力学模拟资源。纤维素酶的REMD模拟在山东大学高性能计算中心进行。模拟包含80个副本，每个副本使用12芯，采用960芯，和总的模拟时间规模达到微秒级。这种模拟将大大促进对结晶纤维素的降解过程及对其的充分条件和必要条件的澄清连续高效降解的分子动态过程的研究。
当六大学PK激烈，德国卡尔斯鲁厄大学石溪分校科罗拉多大学和纽约州立大学，三级的学校取得了isc12国际学院超级汉堡决赛的门票，三个月后，他们将成为一个强大的竞争对手中国大学生超算团队必须面对。
随着第一个应用cp2k CPMD和在中国第一台超级计算机完成比赛，国防科技大学和清华大学承办的第一个项目。
从头计算模拟软件CPMD和cp2k
CPMD是一个大的从头计算模拟软件由IBM和马克思-普朗克研究所分子研究中心研制的原子和材料。非盈利学术机构，源代码可以免费提供的，而商业组织需要申请许可像IBM。它是基于密度泛函理论（DFT）是由平面波赝势基矢量和的实现。我们使用消息传递（MPI）、共享内存（OpenMP）和混合编程（MPI和OpenMP并行化，）我们可以运行在不同的计算机平台的结构。
CPMD计算项目
利用CPMD Car-Parrinello分子动力学方法对系统能量最小化，相对于其他方法的能量最小化，如共轭梯度法（CG），最速下降方法，块戴维森的方法，该方法具有较高的计算速度和效率，因此它可以用来计算相对复杂的分子或物质系统的仿真。局域密度近似（LDA），局域自旋密度（LSD）和广义梯度近似（GGA）可用于CPMD的交换势。基向量组主要采用赝势平面波方法+，此外，高斯型轨道基向量（GTO），STO，NAO和PAO也可以用。
CPMD可以用来计算的物理和化学性能的隔离系统和周期性边界（晶体）系统。它可以使系统的几何优化和发现化学过渡态，并计算系统的激发态性质。因此，CPMD是一个强大的从头计算科学的仿真软件，它被广泛应用于材料物理研究、化学和分子生物学。例如，它可以用于研究碳二氧化碳分子在高温高压下分解过程中，硅基半导体材料的特性，如硅基光电子器件，等等，为人类的生产、生活密切相关的研究领域具有重要意义。
cp2k
cp2k也是著名的从头计算分子动力学软件。类似CPMD，它推出的2000 Marx Planck研究中心为固体物理研究项目。所有的代码都写在FORTRAN 95。现在它已经变成了一个开源项目由苏黎世ETH和苏黎世大学保持。遵循GPL协议，用户可以从他们的官方网站下载源代码。
cp2k也是基于密度泛函理论（DFT），但不同的部分，它不使用平面波的基向量，而采用混合高斯平面波近似（GPW）和多粒子的潜力，可以用来计算一个较大的system.cp2k使用多种交换关联势，包括斯拉特尔、VWN，帕德，becke88，perdew86，PBE等。主要用于研究固体、液体的计算，分子体系的性质和生物，如计算、结构量子点表面结构弛豫相变（如液态水，冰的融化）等，研究的领域涉及到人类的生产和生活密切相关。
cp2k也有比较好的可扩展性，并对相关researchers.cp2k CPMD对助理在高新材料领域广泛使用的两种软件。它们用来模拟分子和原子的运动状态，模拟不同条件下物质的性质。它们是开发新材料、发现现有材料新用途的主要手段，在两种软件的支持下，已发表了丰富的研究成果。例如，上海药物研究所利用CPMD程序模拟青蒿素的抗疟作用过程，对进一步改进提供了依据。目前，大多数超级计算机中心提供软件支持。
首届中国大学生超级计算机大赛在竞赛系统和赛程中，重点是考查超级计算机的应用和玩家的动手能力，因此，团队在两种情况下应该得到更好的测试结果。我们不仅需要有一个全面而深刻的supercomputation认识，又有丰富的实践经验。球员之间，有来自计算机科学与技术学院不仅学生，而且从材料和其他应用的大学生。在整个比赛过程中，不同学科的队员要密切配合优化实例。
其次是首届中国大学生超算大赛最后两测试项目尼莫和openform报告，清华大学的前两个人，击穿的清华大学，国防科技大学，中国科技大学的三强比赛分总分。
尼莫和OpenFOAM软件总动员
尼莫，欧洲海洋建模软件，主要进行海洋动力学（研究海洋力场和各种机械运动引起的。如海气相互作用的海洋气象和物质迁移、海底扩张、火山爆发、壳塌陷或断裂动力学的研究引起了研究）、热动力学、海冰动力学（冰动力学研究在海洋和大气海冰动力强迫运动，动量下传和断裂、重叠和堆积等动态特性）、生物地球化学模型；他们具有很强的灵活性，可用于海洋和大气、地表、植被和气候预测之间的相互作用。
海洋建模软件
他们用Fortran90，基于运算放大器的发展（海洋动力学模拟软件）软件，支持MPI并行，输出文件等通过NETCDF.NEMO软件：蓝色海洋（海洋动力学模拟：nemo-opa），白海（冰研究：nemo-lim），绿色（海洋生物地球化学：nemp-top），自适应网格细化（agrif）。
OpenFOAM（野外作业和操作）软件可以模拟复杂的流体流动、化学反应、湍流、传热分析的现象，还可以分析、电磁场分析OpenFOAM软件的核心技术的动态结构，C++模块和一系列的数据包，数据包可以构造出一系列有效的求解器，辅助工具和库，利用这些数据来模拟机械工程问题的具体实施前、后处理，包括数据处理、图形显示、网格处理、物理模型和求解器接口等。
The specific functions of OpenFOAM are described as follows:
1，解决问题
用户可以进行基本的CFD分析、可压缩和不可压缩流动分析、多相流分析、燃烧分析、热分析、电磁场耦合分析和结构动力学。
2。预处理
在java和C++图形界面软件有自己；mdash；个案经理FoamX，可以管理的情况下，数据运算模型，设置边界条件和求解设置等内容，也有一些其他的工具，直接的数据操作，如SetField，mapfield和其他工具。
三.后处理
该软件具有parafoam模块可以读取OpenFOAM软件directly.parafoam数据是基于开放源代码软件ParaView可视化，可进行一些常用的后处理操作，如网格显示，云显示、等值面显示、曲线绘制等。此外，该软件包含界面工具与第三方软件，可以通过专业的后处理软件进行处理，如foamtoensight，foamtofieldview，foamtogmv，smaptofoam等等。EnSight软件可以直接读取OpenFOAM软件的结果。
4。电网方面
该软件支持各种各样的多面体网格，包括四面体、立面、棱柱网格，polehedral等等。当网格生成的，它可以在blockmesh的foamx预处理操作，也可以接受由其他网格处理软件生成的网格，包括各种网格转换工具，如cfxtofoam，fluentmeshtofluent，mshtofoam，ansystofoam等等。网格模型数据，编辑和网格质量检查网格可以进行，如网格偏移、旋转、细化、分类、网格分割、网格等。
5。物理模型
该软件包含先进的物理模型来模拟可压缩与不可压缩流体，牛顿和非牛顿流体的湍流模型，包括传统的层流和S-A模型，包括各种各样的k-ε模型，包括大涡模拟，如各种Smagorinsky模型，尺度相似模型，谱涡粘模型，等等。
OpenFOAM
系统的浮点性能测试linpack
U3000 U3000
事实上，这个游戏是超级计算机应用的两大趋势：mdash；mdash；它广泛结合生产实际，推动经济社会发展，并整合与学科前沿，从而促进基本技术innovation.nemo是海洋仿真软件可以用来模拟洋流，研究波，海洋生物、海冰和台风等极端天气灾害的预测，不仅为发展海洋经济、海洋安全生产起着重要作用，研究方法是目前发展海洋科学不可缺少的。
U3000 U3000
OpenFOAM是流体力学领域中的一个应用软件。它广泛应用于对飞机、高速船舶、汽车、生产等领域的研究，可以有效地缩短测试时间，降低了实验成本。例如，一个核电站的核心设备，核主泵是OpenFOAM的支持下设计。
U3000 U3000
与cp2k CPMD相比，下面的比赛要求团队成员掌握计算机知识，并在许多领域做了一些研究，如流体力学、海洋动力学、热力学等。在这之前，许多超级计算机专家强调，超级计算机的发展需要大量的高素质人才。这种竞争将推动复合超级人才，消除短板级应用训练起到了积极的作用。在总决赛，大赛评审委员会将给出具体的例子的所有团队，旨在优化HPL性能和应用软件所需的时间内，和鼓励团队优化多层次和角度，以达到最佳的性能。因此最终的考验将是团队的综合能力，分析问题、解决问题、团队合作、实践操作和超级计算机的应用现场应急。例如，HPL Linpack基准测试是高性能计算。这是最主流的、成熟的评价体系对浮点性能的超级计算机在世界上，其测试结果是TOP500排名的基础。
HPL
HPL是现代并行计算机提出的试验方法。Linpack是高性能计算机系统的浮点性能测试世界上最流行的基准，利用高性能计算机的高斯消元法求解一元n稠密线性代数方程组的测试，高性能计算机的浮点性能评价。
在不修改任何测试程序的基础上，用户可以调整大小的问题（矩阵大小）、使用的CPU数量，使用各种优化方法等执行测试程序，以获得最佳的performance.hpl用高斯消去求解线性方程组的求解规模为n。的问题，浮点数（2 / 3 * 32 * N N ^ ^ 2）。因此，只要给出问题的大小n，计算时间与系统测量，峰值计算（2 / 3 = 3×2×N的N ^ ^ 2 /吨）计算时间，在浮点运算每秒的测试结果（FLOPS）是衡量计算机性能的一个重要指标是计算峰值或浮点计算。HPL测试结果是重要的对于TOP500排名的依据。
正确的安装和HPL包编译后，HPL是通过一定的配置修改。HPL的操作方式是MPI密切相关。不同的MPI在操作上有一定的差异，在输出结束后，团队需要分析实际测试结果，不断修改配置，优化测试，以达到满意的结果。
它采用高斯消元法求解N稠密线性代数方程组的测试，然后评价超级计算机的浮点性能，而无需修改测试程序源代码，可以调节大小（n矩阵的大小），和CPU使用各种方法来编制和优化测试程序执行的数量，以获得最佳的performance.cpmd是最常用的分子动力学计算软件。这是在许多前沿领域如生物医药、新材料不可缺少的应用软件。它利用赝势、平面波基矢和密度泛函理论计算原子间的相互作用力。
HPL、开形、CPMD、cp2k 5应用尼莫等等都是典型的软件在基准评价领域，研究和应用，生产和应用。在比赛中，球队需要建立的超级计算机，其总功率不超过3千瓦，与上述5例反复优化平台。
争夺汉堡两大席位的战斗已经结束。在中国的竞争对手相比，认为全球竞争更加真实。清华大学和国防科技大学需要表达的超级计算机在中国高校的最高水平。如果是这样，我们可以等着看六月和世界杯。
在总决赛结束时，清华大学和国防科技大学从小组中脱颖而出。他们最终赢得了isc12国际学院超级决赛两资格，在汉堡举行，德国在六月。两校代表超级计算机在中国的大学和PK与世界顶级球队的最高水平。我们可以想象这两所学校和学生的责任。
全国大学超级计算机竞赛现场
中国的第一个大学生超算大赛暨国际大学生超算竞赛isc12中国试验，是由国家科学技术部的指导下，国际超级计算机大会组织委员会（ISC）-高性能计算国际咨询委员会（hpc-ac）与浪潮集团联合主办，清华大学高性能计算研究所、高性能计算和存储技术国家重点实验室有限公司
虽然中国在建设水平的超级计算机系统，可以说是一个具有竞争力的国家，已建成天河、神威蓝光超级计算机，但在超级计算机的应用，专业的人才是非常少的。因此，在业内人士的眼中，我们不能称之为一个超级大国。
超级计算机系统设备
该超级计算机应用和相关人才的缺乏相对落后的中国的超级计算机已经成为行业发展的瓶颈。因此，这个比赛的目的是建立一个专业的、公平的竞争平台和通信超级计算应用通过这个超级计算机的竞争平台，促进应用研究和人才中国的超级计算机培训。
相关建议：
中国大学生超级计算机竞赛的三个阶段：
第一阶段是为学院注册并组织团队。
第二阶段是初赛，根据命题要求，各队提交相关书面提案，由评审团选定进入决赛组；
从预赛陪审团提出了一个统一的命题，报名团队在规定时间内按照比赛要求独立完成所有工作，提交书面建议，统一评审委员会。团队需要提交一份书面协议包括三队的超级计算机部件的技术水平、组织和技术方案，对75%比例的技术方案，在这一部分中，参赛者需要在总的3000瓦的功率约束构建超算系统的解决方案，以及HPL和CPMD两应用优化方案。
超级计算机比赛现场
HPL是高性能计算Linpack基准测试，这是最主流和成熟的评估体系对超级计算机的浮点性能在world.cpmd是最常用的分子动力学计算软件，这是在许多领域必不可少的应用软件，如生物制药、新材料等。
比赛最后指令和规则
第三阶段是决赛，决赛团队将在浪潮的超级计算机组件提供依据，符合竞赛规则的要求，根据优化了解的相关测试渲染和程序优化和竞争的应用场景超级计算机系统构建中的应用，根据实际运行结果由评审委员会专家。选出最终名次。
超级计算机设置站点
对于最后的规则，记者了解到，每个小组将3000瓦的总功率约束设计的超级计算机系统方案，波组通过构建超级计算机提供的硬件选择，选择操作系统、软件工具、HPL和CPMD，cp2k，OpenFOAM，尼莫的应用测试和优化。
超级计算机的布局
该规则要求，在每一所大学只有一个队，6小组的学生必须是本科生。值得注意的是，竞争不仅强调最终的结果，也是过程的竞争。测试软件环境，具体测试方法、预测、性能优化的方法和效果检验问题预测和解决方案，测试性能的预测和分析将反映在最终的绩效评价。
从规则、选题、成绩构成等方面可以看出，竞赛具有明显的应用指导意义，是对参赛队伍中超计算机应用能力的综合考察。
中国科学技术大学和清华大学
经过一系列的竞争，前六名已经在这六所大学中产生了自己的优势：
清华大学计算机系成立于1958。现已发展成为计算机科学领域具有较强综合实力和影响力的计算机部门。它在中国计算机产业和国民经济的发展起着重要的作用。自1998年1月以来，清华大学计算机系已经发表了1637篇SCI论文在世界高水平，居世界第十一位（排在前十位的是美国著名企业及高校：IBM、麻省理工、ATT、斯坦福、等）。
中国科学技术大学比赛现场
超级计算机由清华大学和浪潮集团建有超过一百万亿次投产2011，这台超级计算机已承担联合国政府间气候变化专门委员会第五次评估报告（IPCC AR5）气候模拟、预测、评价任务测试。通过中国大气物理研究所大气科学和地球物理；流体动力学数值仿真（IAP / LASG）；气候系统模式的发展团队和清华大学地球系统科学中心国家重点实验室（过程）的高性能计算团队，气候系统模式FGOALS IAP / LASG的自主发展，政府的基本完成；intergover在气候变化的环境小组；第五次评估报告（ipccar5）核心数值实验的要求，即第五个耦合模式比较计划协同实验（CMIP5），国际气候模型诊断与规划委员会（），（PCMDI）已正式提交的模拟实验结果。
中国科学技术大学
中国科学技术大学的研究和应用在超级计算机几乎涵盖所有学科的科学和工程，包括计算机科学。很多研究方向，如计算物理、计算化学、计算生物学、天体空间模拟、天气预报、空气动力学、油气勘探等，都涉及到高性能计算和高性能计算。
在一个典型的应用并行软件的研究与开发，主要是在一些典型的应用研究与开发并行软件领域的国民经济和国家安全的建设，包括淮河河流域防洪调度中的应用，在污染防治和水资源等资源环境优化配置的旱季，灾难天气预报、城市急救系统和火灾场景模拟和在线分析的应用如社会福利、信息防御和雷达图像分析的应用，如国家安全、应用和基因序列分析、蛋白质功能位点和其他生物信息学预测方面。
国防科学技术大学
1983年12月22日，中国第一台计算机——银河，mdash；；，已经运作了超过1亿次，在国防科技大学研制成功。银河超级计算机系统运算速度最快、最大存储容量和我国最强大的电子计算机，一个重要的手段就是石油、地质勘探、中长期数值预报、卫星图像处理、计算大型研究课题和国防建设和加快中国的现代化建设起着重要的作用。
国防科技大学竞赛现场
目前，只有少数国家可以发展巨型电子计算机。银河成功的计算机的发展，提前两年实现了1985提出的全国科学大会；超高速的超级计算机将投入使用；目标，使我国进入世界超级计算机发展的国家，标志着中国计算机技术发展到了一个新的阶段。
2009、国防大学科技发展，Tianhe ，和成千上万的电脑，使中国第二国后我们开发的1000亿台超级计算机的独立。2010年11月14日，国际TOP500组织公布的最新的超级计算机500强排行榜的世界中，天河一号的两阶段，天河- 1a和最快的超级计算机在世界上的计算。
武汉大学和中山大学
武汉大学有一个高性能的主要国家的中国大学的计算机系统，它有许多学校的教师和学生登记和使用的系统，包括：电子信息学院、电气工程学院、测绘、水利水电工程、化学与分子科学学院，数学与生命科学统计学院、资源与环境的科学和计算机科学学院土木工程学院、物理科学与技术学院，其中有8个兴趣小组。
山东大学超级计算机竞赛现场
为了准备比赛，计算机，网络，学校，办公室和其他有关负责大赛的推广展开了一系列的活动，教师教学，学校在2月10日开始通过邮件、信息等媒体以及家校学生会在学生组织宣传，有超过10学生积极报名参加几天和访谈教师的选择后，进入名单的最后集。学院提供了很大的设备和人力的参与者的支持和创造良好的竞争环境，本集团充分合作，联合起来，并进行了大量的沟通和讨论，从每一天。互相学习，使团队互相配合，共同进步，老师和团队每天都在探索和学习，团队在初步阶段克服了许多困难，完成了大量的测试和配置任务。
武汉大学的竞争
中山大学
中山大学在广州高等院校拥有领先的超级计算平台。它重视高性能计算在学科建设和科学研究的创新应用。同时，中山大学认为，人才培养是超级计算发展的关键，并培训相关人员通过课程教育、专业培训和利益集团。
目前，学校拥有一批高性能计算研究小组从16服务平台，有许多利益集团的利益和不同学科背景的高性能计算活跃，高性能计算中心和活动家和利益集团一直保持良好的关系，促进他们更好地开展对本科应用高性能计算通过培训、学习答疑、交流讨论等形式，中山大学计算科学重点实验室成立了研究生对并行计算方向研讨会。
参加学校：山东大学
山东大学有着丰富的超级计算机在生命科学中的应用经验，医学院，大学，学校的物理、材料和活动学院有超级实用的应用，其中最令人印象深刻的是生物技术国家重点实验室的973项目（2011cb707401）研究结晶纤维素的纤维素酶降解的催化机制，大大促进CBHI持续高效降解结晶纤维素的分子动态过程的研究。纤维素外切酶CBHI连续催化降解结晶纤维素的生物过程在毫秒，这意味着传统的MD只能模拟动态过程SS酶分子的有限收敛性分析。为此，山东大学高性能计算研究团队利用方法的副本交换分子动力学模拟（REMD）增强抽样。
REMD可以加速计算，减少计算时间，但它将使用计算，比传统的分子动力学模拟资源。纤维素酶的REMD模拟在山东大学高性能计算中心进行。模拟包含80个副本，每个副本使用12芯，采用960芯，和总的模拟时间规模达到微秒级。这种模拟将大大促进对结晶纤维素的降解过程及对其的充分条件和必要条件的澄清连续高效降解的分子动态过程的研究。
当六大学PK激烈，德国卡尔斯鲁厄大学石溪分校科罗拉多大学和纽约州立大学，三级的学校取得了isc12国际学院超级汉堡决赛的门票，三个月后，他们将成为一个强大的竞争对手中国大学生超算团队必须面对。
随着第一个应用cp2k CPMD和在中国第一台超级计算机完成比赛，国防科技大学和清华大学承办的第一个项目。
从头计算模拟软件CPMD和cp2k
CPMD是一个大的从头计算模拟软件由IBM和马克思-普朗克研究所分子研究中心研制的原子和材料。非盈利学术机构，源代码可以免费提供的，而商业组织需要申请许可像IBM。它是基于密度泛函理论（DFT）是由平面波赝势基矢量和的实现。我们使用消息传递（MPI）、共享内存（OpenMP）和混合编程（MPI和OpenMP并行化，）我们可以运行在不同的计算机平台的结构。
CPMD计算项目
利用CPMD Car-Parrinello分子动力学方法对系统能量最小化，相对于其他方法的能量最小化，如共轭梯度法（CG），最速下降方法，块戴维森的方法，该方法具有较高的计算速度和效率，因此它可以用来计算相对复杂的分子或物质系统的仿真。局域密度近似（LDA），局域自旋密度（LSD）和广义梯度近似（GGA）可用于CPMD的交换势。基向量组主要采用赝势平面波方法+，此外，高斯型轨道基向量（GTO），STO，NAO和PAO也可以用。
CPMD可以用来计算的物理和化学性能的隔离系统和周期性边界（晶体）系统。它可以使系统的几何优化和发现化学过渡态，并计算系统的激发态性质。因此，CPMD是一个强大的从头计算科学的仿真软件，它被广泛应用于材料物理研究、化学和分子生物学。例如，它可以用于研究碳二氧化碳分子在高温高压下分解过程中，硅基半导体材料的特性，如硅基光电子器件，等等，为人类的生产、生活密切相关的研究领域具有重要意义。
cp2k
cp2k也是著名的从头计算分子动力学软件。类似CPMD，它推出的2000 Marx Planck研究中心为固体物理研究项目。所有的代码都写在FORTRAN 95。现在它已经变成了一个开源项目由苏黎世ETH和苏黎世大学保持。遵循GPL协议，用户可以从他们的官方网站下载源代码。
cp2k也是基于密度泛函理论（DFT），但不同的部分，它不使用平面波的基向量，而采用混合高斯平面波近似（GPW）和多粒子的潜力，可以用来计算一个较大的system.cp2k使用多种交换关联势，包括斯拉特尔、VWN，帕德，becke88，perdew86，PBE等。主要用于研究固体、液体的计算，分子体系的性质和生物，如计算、结构量子点表面结构弛豫相变（如液态水，冰的融化）等，研究的领域涉及到人类的生产和生活密切相关。
cp2k也有比较好的可扩展性，并对相关researchers.cp2k CPMD对助理在高新材料领域广泛使用的两种软件。它们用来模拟分子和原子的运动状态，模拟不同条件下物质的性质。它们是开发新材料、发现现有材料新用途的主要手段，在两种软件的支持下，已发表了丰富的研究成果。例如，上海药物研究所利用CPMD程序模拟青蒿素的抗疟作用过程，对进一步改进提供了依据。目前，大多数超级计算机中心提供软件支持。
首届中国大学生超级计算机大赛在竞赛系统和赛程中，重点是考查超级计算机的应用和玩家的动手能力，因此，团队在两种情况下应该得到更好的测试结果。我们不仅需要有一个全面而深刻的supercomputation认识，又有丰富的实践经验。球员之间，有来自计算机科学与技术学院不仅学生，而且从材料和其他应用的大学生。在整个比赛过程中，不同学科的队员要密切配合优化实例。
其次是首届中国大学生超算大赛最后两测试项目尼莫和openform报告，清华大学的前两个人，击穿的清华大学，国防科技大学，中国科技大学的三强比赛分总分。
尼莫和OpenFOAM软件总动员
尼莫，欧洲海洋建模软件，主要进行海洋动力学（研究海洋力场和各种机械运动引起的。如海气相互作用的海洋气象和物质迁移、海底扩张、火山爆发、壳塌陷或断裂动力学的研究引起了研究）、热动力学、海冰动力学（冰动力学研究在海洋和大气海冰动力强迫运动，动量下传和断裂、重叠和堆积等动态特性）、生物地球化学模型；他们具有很强的灵活性，可用于海洋和大气、地表、植被和气候预测之间的相互作用。
海洋建模软件
他们用Fortran90，基于运算放大器的发展（海洋动力学模拟软件）软件，支持MPI并行，输出文件等通过NETCDF.NEMO软件：蓝色海洋（海洋动力学模拟：nemo-opa），白海（冰研究：nemo-lim），绿色（海洋生物地球化学：nemp-top），自适应网格细化（agrif）。
OpenFOAM（野外作业和操作）软件可以模拟复杂的流体流动、化学反应、湍流、传热分析的现象，还可以分析、电磁场分析OpenFOAM软件的核心技术的动态结构，C++模块和一系列的数据包，数据包可以构造出一系列有效的求解器，辅助工具和库，利用这些数据来模拟机械工程问题的具体实施前、后处理，包括数据处理、图形显示、网格处理、物理模型和求解器接口等。
The specific functions of OpenFOAM are described as follows:
1，解决问题
用户可以进行基本的CFD分析、可压缩和不可压缩流动分析、多相流分析、燃烧分析、热分析、电磁场耦合分析和结构动力学。
2。预处理
在java和C++图形界面软件有自己；mdash；个案经理FoamX，可以管理的情况下，数据运算模型，设置边界条件和求解设置等内容，也有一些其他的工具，直接的数据操作，如SetField，mapfield和其他工具。
三.后处理
该软件具有parafoam模块可以读取OpenFOAM软件directly.parafoam数据是基于开放源代码软件ParaView可视化，可进行一些常用的后处理操作，如网格显示，云显示、等值面显示、曲线绘制等。此外，该软件包含界面工具与第三方软件，可以通过专业的后处理软件进行处理，如foamtoensight，foamtofieldview，foamtogmv，smaptofoam等等。EnSight软件可以直接读取OpenFOAM软件的结果。
4。电网方面
该软件支持各种各样的多面体网格，包括四面体、立面、棱柱网格，polehedral等等。当网格生成的，它可以在blockmesh的foamx预处理操作，也可以接受由其他网格处理软件生成的网格，包括各种网格转换工具，如cfxtofoam，fluentmeshtofluent，mshtofoam，ansystofoam等等。网格模型数据，编辑和网格质量检查网格可以进行，如网格偏移、旋转、细化、分类、网格分割、网格等。
5。物理模型
该软件包含先进的物理模型来模拟可压缩与不可压缩流体，牛顿和非牛顿流体的湍流模型，包括传统的层流和S-A模型，包括各种各样的k-ε模型，包括大涡模拟，如各种Smagorinsky模型，尺度相似模型，谱涡粘模型，等等。
OpenFOAM
系统的浮点性能测试linpack
U3000 U3000
事实上，这个游戏是超级计算机应用的两大趋势：mdash；mdash；它广泛结合生产实际，推动经济社会发展，并整合与学科前沿，从而促进基本技术innovation.nemo是海洋仿真软件可以用来模拟洋流，研究波，海洋生物、海冰和台风等极端天气灾害的预测，不仅为发展海洋经济、海洋安全生产起着重要作用，研究方法是目前发展海洋科学不可缺少的。
U3000 U3000
OpenFOAM是流体力学领域中的一个应用软件。它广泛应用于对飞机、高速船舶、汽车、生产等领域的研究，可以有效地缩短测试时间，降低了实验成本。例如，一个核电站的核心设备，核主泵是OpenFOAM的支持下设计。
U3000 U3000
与cp2k CPMD相比，下面的比赛要求团队成员掌握计算机知识，并在许多领域做了一些研究，如流体力学、海洋动力学、热力学等。在这之前，许多超级计算机专家强调，超级计算机的发展需要大量的高素质人才。这种竞争将推动复合超级人才，消除短板级应用训练起到了积极的作用。在总决赛，大赛评审委员会将给出具体的例子的所有团队，旨在优化HPL性能和应用软件所需的时间内，和鼓励团队优化多层次和角度，以达到最佳的性能。因此最终的考验将是团队的综合能力，分析问题、解决问题、团队合作、实践操作和超级计算机的应用现场应急。例如，HPL Linpack基准测试是高性能计算。这是最主流的、成熟的评价体系对浮点性能的超级计算机在世界上，其测试结果是TOP500排名的基础。
HPL
HPL是现代并行计算机提出的试验方法。Linpack是高性能计算机系统的浮点性能测试世界上最流行的基准，利用高性能计算机的高斯消元法求解一元n稠密线性代数方程组的测试，高性能计算机的浮点性能评价。
在不修改任何测试程序的基础上，用户可以调整大小的问题（矩阵大小）、使用的CPU数量，使用各种优化方法等执行测试程序，以获得最佳的performance.hpl用高斯消去求解线性方程组的求解规模为n。的问题，浮点数（2 / 3 * 32 * N N ^ ^ 2）。因此，只要给出问题的大小n，计算时间与系统测量，峰值计算（2 / 3 = 3×2×N的N ^ ^ 2 /吨）计算时间，在浮点运算每秒的测试结果（FLOPS）是衡量计算机性能的一个重要指标是计算峰值或浮点计算。HPL测试结果是重要的对于TOP500排名的依据。
正确的安装和HPL包编译后，HPL是通过一定的配置修改。HPL的操作方式是MPI密切相关。不同的MPI在操作上有一定的差异，在输出结束后，团队需要分析实际测试结果，不断修改配置，优化测试，以达到满意的结果。
它采用高斯消元法求解N稠密线性代数方程组的测试，然后评价超级计算机的浮点性能，而无需修改测试程序源代码，可以调节大小（n矩阵的大小），和CPU使用各种方法来编制和优化测试程序执行的数量，以获得最佳的performance.cpmd是最常用的分子动力学计算软件。这是在许多前沿领域如生物医药、新材料不可缺少的应用软件。它利用赝势、平面波基矢和密度泛函理论计算原子间的相互作用力。
HPL、开形、CPMD、cp2k 5应用尼莫等等都是典型的软件在基准评价领域，研究和应用，生产和应用。在比赛中，球队需要建立的超级计算机，其总功率不超过3千瓦，与上述5例反复优化平台。
争夺汉堡两大席位的战斗已经结束。在中国的竞争对手相比，认为全球竞争更加真实。清华大学和国防科技大学需要表达的超级计算机在中国高校的最高水平。如果是这样，我们可以等着看六月和世界杯。
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