2020-12-04
12月(yuè)4日，中(zhōng)國科學院計算所副研究員、中(zhōng)科院百人計劃入選者賈偉樂(yuè)博士以“HPC AI 物理模型：智能超算應用的新線空發展”為題，介紹其團隊在分子(zǐ)動(dòn門暗g)力學模拟上取得的成果和(hé)突破。不久前，關謝在美國亞特蘭大舉行的國際超算大會SC2020上，美國計算機協日匠會公布了2020年戈登貝爾獎的獲獎結果，來自中(zhōng)國和(hé)美國的一答他個(gè)研究小組獲此獎項，賈偉樂(yuè)老師(shī)是獲獎成果第一作店少者。
賈偉樂(yuè)于2016年博士畢業(yè)于中(zhōng)國科學院，之後加入加州大學伯克利分校(xiào)從事博士後工視研究工作，主要研究方向為高性能計算、第一性原理計算，人工智能交叉方向。有近
在報告中(zhōng)，賈偉樂(yuè)表示，智能超算對超算應用的發校讀展提出了新的挑戰和(hé)方向。如(rú)何融合傳統的“HPC 物理模型”的計算模式與新的智能超算成為新的課題。
第一性原理分子(zǐ)動(dòng)力學以其高精度和(hé)算法複器快雜著稱，長期以來，其計算的空間尺度和(hé)時間尺度受算問間法和(hé)算力限制，即使利用世界上最快的超級計算機，也隻能計算數千做黃原子(zǐ)體系，模拟時長在皮秒量級。
賈偉樂(yuè)及其團隊從典型的科學計算出發，以第一性原理分子(zǐ)動(dò開日ng)力學為例，采用了一種全新的“HPC AI 物理模型”的計算模式。該計算模式以智能超算為硬件基礎，成功将人工我如智能算法與物理模型數據結合。通(tōng)過對算法的優章還化調優，在超級計算機“Summit”上首次實現了上億原子(zǐ)的第一性原理分子(zǐ)動去森(dòng)力學模拟，計算速度達到1納秒/天。這比其他任何已知的第一性原理分子(zǐ)動(些又dòng)力學模拟體系至少(shǎo)增大100倍，計算速度至少(shǎo)提高1000倍。最終DeePMD-kit在Summit全機上達到雙精度91PFLOPS，混合單精度162PFLOPS，混合半精度274PFLOPS。研究團隊還采用該方法模拟了銅納米晶粒拉伸後産生位錯的過程。
賈偉樂(yuè)表示，團隊的分析顯示，雖然DeePMD-kit達到了很好的性能，它仍是訪存受限的應用，在混合半精度情況下(xià)尤其如(r票農ú)此。這也為未來硬件設計提供了新的思路(lù)。
“戈登貝爾獎”是國際高性能計算應用領域最高獎項，設立于1987年，由美國計算機協會頒發，被譽為“計算應用領域的諾貝爾獎”。
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