四大洲七个国家参与！欧盟这一项目致力于开发新型并行编程模型

导 读

近期，西班牙巴塞罗那超算中心宣布参与由欧盟Horizon 2020研究与创新计划资助的“Rising STARS项目”，该项目旨在集聚全球研究力量，开发支持并行和异构计算的新一代编程模型。此编程模型以提高软件生产力为主要目标，利用最先进的并行加速器设备，满足大规模信息物理系统对高性能计算和实时数据处理的需求。来自四大洲七个国家的10多个参与单位将在该项目中进行跨学科多领域的深入合作。项目研发的并行编程模型将在超大望远镜的自适应光学系统、平方公里阵列望远镜（SKA）的数据处理、南极观测站的数据同化等多个具有代表性、前瞻性的大科学应用中验证其效果。

西班牙巴塞罗那超级计算中心（BSC）作为欧洲专门从事高性能计算研究与服务最重要的超算中心之一，积极参与了多个国际高性能计算科研项目。近期，BSC宣布参与由欧盟Horizon 2020研究与创新计划资助的“Rising STARS项目”，该项目以提高软件生产力为主要目标，开发支持并行和异构计算的新一代编程模型。多年来，BSC积累了丰富的优化和改进HPC并行编程模型的经验，这些宝贵的经验将大力推动新一代并行编程模型研发。该项目由法国巴黎天文台统筹协调。

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什么是Rising STARS项目？

“Rising STARS”是RISE International Network for Solutions Technologies and Applications for Real-time Systems的简称，旨在创建一个并行编程框架，用于开发具有HPC和实时处理的先进大规模信息物理系统（CPS）。它主要有三个目标：

01

　该编程模型将集成统一，高效和高度可配置的数据获取策略，从而提高CPS软件开发的生产效率。

02

　该编程模型可以通过新增HPC功能组件和模型扩展的方式，帮助开发人员满足CPS系统的实时数据处理需求，包括周期性或时序约束的数据处理等。

03

　项目将实现多个演示平台，以提升在真实条件下的主要技术性能，包括超大望远镜的自适应光学系统和社会保障局的实验、平方公里阵列望远镜（SKA）的数据处理以及重要的实时嵌入式系统等。

Rising STARS

项目的4个验证

与展示应用

多个参与单位跨学科多领域合作

本质上来说，“Rising STARS”项目是一个由来自四大洲七个国家的10多个参与单位组成的学科交叉多领域合作的联盟。参与单位包括世界顶尖高性能计算研究中心：巴塞罗那超级计算中心(BSC)、澳大利亚国立大学(ANU)和巴黎天文台(OdP)、负责开发先进CPS的国际一流企业：NVIDIA、Thales、Microgate、Kalray和Ariane Group、还有大型天文观测台的专家和最终用户：负责操作夏威夷8.2米光学红外斯巴鲁望远镜的日本国家天文台(NAOJ)、负责澳大利亚平方公里阵列望远镜(SKA)的联邦科学和工业研究组织(CSIRO)等。

该项目将基于如上国际合作单位，组织跨学科多领域的人员借调。借调的国际学术合作伙伴将帮助欧洲研究人员熟悉未来的主要研究设施，还将促进项目解决方案在欧洲范围之外的传播与使用，从而提高该项目成果在全球范围内的影响力。

巴塞罗那超算中心将发挥的作用

西班牙的巴塞罗那超级计算中心（BSC）专门从事高性能计算研究与服务，其业务系统是坐落在Torre Girona教堂内的欧洲最强大的超级计算机之一MareNostrum（在最新超算TOP500榜单排名37位）。该单位高级研究员兼该项目的合作伙伴Eduardo Quiñones博士介绍道：“成为Rising STARS的一份子我们倍感自豪，该项目是一个令人鼓舞的多学科交叉研究项目，它将集聚来自不同学科和文化背景的研究人员，并最终产出具有重大影响力的成果。”

MareNostrum超级计算机

Rising STARS项目将在如下4个具有前瞻性与代表性的应用案例上实施并展示其效果：

1

超大望远镜的自适应光学系统

能够根据大气湍流在1ms内实施镜面校正，最大抖动为100μs。

2

SKA系统

通过跟踪无线电脉冲的到达时间来定期监视中子星。

3

自适应波束成形

收集同一个方向多个传感器的信号，用于地震学或射电天文学等应用。

4

南极观测站对南极站进行实时数据同化，以评估运行中的卫星与空间碎片碰撞的风险。

Eduardo Quiñones博士还介绍道：“多年来，BSC积累了丰富的优化和改进HPC并行编程模型（如OpenMP、OmpS、MPI、COMPS等）的经验。这些宝贵的经验将帮助我们研发新一代并行编程模型，并使其具有通用且高效的数据采集机制和实时处理能力。”

此次四大洲七个国家参与的“Rising STARS”项目是HPC领域全球合作的良好范例。未来，期待全球科技机构，特别是HPC相关领域，进一步加强国际科技创新合作，利用先进的HPC技术解决全球大科学、大工程、产业升级等一系列“挑战性问题”，共同推动全球科技创新。热门文章推荐超算— — NSCC-GZ — —图文内容翻译整理自网络翻译&整理：万园园、岳苹微信编辑：岳苹
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