NCSA发布2017年度“蓝水计划”报告

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	NCSA发布2017年度“蓝水计划”报告
	李恒吉
	2017-12-01
所属快报	资源环境快报
出版年	2017
期	23
语种	中文
领域	资源环境
栏目	前沿研究动态
中文关键词	蓝水 ; 超级计算机 ; 项目
中文摘要	2017年11月9日，美国伊利诺伊大学国家超算应用中心（NCSA）发布2017年“蓝水计划”年度报告，介绍了“蓝水”（Blue Waters）在不同领域内的创新研究与科学突破。2013年3月美国国家超级计算应用中心（NCSA）推出顶级超级计算机“蓝水”。目前，这款超级计算机现被安置于伊利诺伊大学香槟分校，2013年该项目初期投资2.08亿美元，并获得美国国家科学基金会（NSF）提供的1.51亿美元资金支持。“蓝水”能够达到每秒千万亿次浮点运算——而在最高性能运转状态下，甚至能够达到这一数字的10倍。这让“蓝水”成为了科学领域的理想选择，能够提供研究所需的超高处理速度、数据存储、内存，并处理最复杂的计算任务中需要完成的通信。
情报分析_信息发布时间	2017年11月9日
情报分析_信息来源性质	大学
情报分析_信息来源机构	美国伊利诺伊大学国家超算应用中心（NCSA）
情报分析_机构类别	大学
情报分析_信息来源国家	美国
情报分析_信息类别	前沿研究动态
情报分析_研究主题	蓝水计划
情报分析_研究内容	该报告重点介绍了2017年度“蓝水”在经济、工程学、地球科学、空间科学的应用与进展。2017年“蓝水”帮助美国国立卫生研究院（NIH）、美国国家航空航天局（NASA）、美国能源部（DOE）、美国国家海洋与大气管理局（NOAA）等机构开展了诸多科学研究与实践。2017年“蓝水”的超高速计算能力相当于传统计算的200亿小时。以下分别介绍“蓝水”对于不同领域科学研究的支持。（1）生物、化学与健康在生化与健康领域，科学家利用“蓝水”模拟人类免疫缺陷病毒1型（hiv-1）生命周期大规模的粗粒子粒度，这是人类免疫缺陷病毒1型（hiv-1）生命周期的关键一步，科学家利用“蓝水”来研究各种粒子的相互作用网络，并模拟该网络控制了hiv-1的早期阶段、萌芽阶段。并揭示了一些关于控制hiv-1病毒组装动力学的新见解，这将在未来为研制一种新的治疗病毒感染的治疗方法提供帮助。（2）空间科学在空间科学领域，科学家利用“蓝水”模拟探索大质量恒星爆炸的本质，科学家使用三维模拟来探索爆炸和抛出物的变化，这些变化是由大质量恒星的属性（初始质量、组成、旋转等）的变化引起的，该模拟数据量大，计算精度要求高，费用昂贵，“蓝水”是其唯一选择。科学家利用“蓝水”试图解密外太空的人类未知世界。（3）物理和工程学科学家利用“蓝水”计算地震可能带来的风险，并试图预测地震发生的可能性，科学家利用“蓝水”建立了3D概率物理模型，该模型的目的主要是帮助人口密集的社区更好地应对地震带来的灾害与灾后管理。（4）计算科学与生物工程学对于计算分子生物学来说，需要大量的数据集来精确地研究生命的复杂性。尤其在三个方面：系统发生的评估、蛋白质结构和功能预测、环境样本分析。科学家利用“蓝水”来开发了新的生物方法和评价模型，例如：SDVquest（一种有效的物种树评估方法），HIPPI（一种蛋白质分类方法）等。（5）地球科学 1859年，一场地磁太阳风暴与地球的磁层相撞，造成了一场电震，使世界各地的电报系统陷入混乱，电报员受伤。由于这种事件具有很强的破坏力，我们有理由建设应对该事件的应对能力。犹他州的科研人员利用“蓝水”超级计算机研究宇宙天气事件对地球磁场的影响，他们使用了麦克斯韦方程组模型来计算一个宇宙气象事件在特定的区域对电网的危害，并设计研发了一个紧急预案，即使地球电网系统受扰动亦不影响正常工作。（6）社会科学、经济学和人文学科科学家利用“蓝水”模拟动态经济中如何灵活应对气候变化的政策与策略，为了分析气候变化应对政策的影响和效果，科学家以前使用气候和经济的简单综合评估模型（IAMs），现在利用“蓝水”的高运算性能设计改进了一种新的算法，称为动态随机气候和经济一体化（DSICE）模型，该模型将更多与气候变化有关的因素纳入其中，包括不同区域和海拔的温度、不同区域经济体的空间结构、海平面上升、永久冻土层的融化等。
原文题名	NCSA releases 2017 Blue Waters Project Annual Report Detailing Innovative Research and Scientific Breakthroughs
原文链接	查看原文
文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180935
专题	资源环境科学
推荐引用方式 GB/T 7714	李恒吉. NCSA发布2017年度“蓝水计划”报告. 2017.