继理论科学和实验科学之后,高性能计算成为人类科学研究的第三大范式。作为科技创新的重要手段,高性能计算广泛应用于核爆模拟、天气预报、工程计算等众多领域,是当代科技竞争的战略制高点,集中体现一个国家的综合实力。本文介绍高性能计算发展的历史和现状,分析当前高性能计算所面临的问题和挑战,探讨高性能计算未来的发展方向。
利用大量处理单元的聚合计算能力来解决复杂问题,是高性能计算(high performance computing,HPC)最直观的定义。高性能计算已成为继理论科学和实验科学之后科学探索的第三范式,被广泛应用在高能物理研究、核武器设计、航天航空飞行器设计、国民经济的预测和决策、能源勘探、中长期天气预报、卫星图像处理、情报分析、互联网服务、工业仿真等领域,对国民经济发展和国防建设具有重要的价值。它作为世界高技术领域的战略制高点,已经成为科技进步的重要标志之一,同时也是一个国家科技综合实力的集中体现。