不久前在美国盐湖城举行的2016年全球超级计算大会上，由中国科学院软件研究所研究员杨超等人领衔的应用成果“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”获得国际高性能计算应用领域最高奖——“戈登贝尔奖”，实现了我国高性能计算应用在此奖项上零的突破，成为我国高性能计算应用发展新的里程碑。

超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机，多用于国家高科技领域和尖端技术研究，对国家安全、经济和社会发展具有举足轻重的意义。

超算应用水平是一国超算软实力的象征，被喻为“国之重器”，属于战略高科技领域，是世界各国竞相角逐的科技制高点，也是一个国家科技实力的重要标志之一。戈登贝尔奖创建于1987年，由美国计算机协会于每年11月份在美国召开的超算领域顶级会议（SC）颁发，旨在奖励时代前沿的并行计算研究成果，特别是高性能计算创新应用的杰出成就，是全球超算应用领域最高奖。

1987年至2015年，戈登贝尔奖一直是美日专利，如今杨超研究员领衔的“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”研究实现了多项“核心突破”，并成功地使“神威·太湖之光”全机1000多万计算核心协同完成。未来，该研究不仅可以用于高分辨率气候模拟和高精细数值天气预报，在航空、地学、能源等科学计算领域也有广阔的应用前景。

“千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”研究首次实现了千万个计算核心的扩展，可以同时使用1000多万个计算核心协同工作，并且随着计算核心的增加和软件性能持续增强。这项研究首次将大气模拟分辨率提升到500米以内，使得重点区域的精细化数值天气预报成为可能。研究将模拟能力也提升了一个数量级，在相同分辨率下，其大气动力过程可以在一天内模拟一年后的情况，全面提升了我国应对极端气候事件和自然灾害时的减灾防灾能力。

此外，研究引领了全隐求解的新时代。隐式求解和显式求解是解决大型科学与工程问题的两类主要方法。显式研究快捷但不稳定，时间步很小；隐式则稳定但不快捷。相对于显式方法，全隐式求解方法虽然每个时间步计算较慢，但整体却更快更稳定。在神威·太湖之光超级计算机上，全隐式模拟能力是显式的89.5倍，成功攻克了全隐式方法在超大规模众核平台的难关。 文/惠 敏