二维分子动力学程序（MDP）的并行与优化

基于消息传递并行程序设计平台MPI,结合当前微处理器的高性能特征,探讨了二维分子动力学数值模拟程序的优化和并行,且具体应用到高速碰撞物理模型问题。其中,串行优化的性能提高了两倍,并行效率在由8台高性能微机构成的微机机群上。均大于90％。     

基于FPGA异构计算的数据协调系统设计

针对当前连续变量量子密钥分发系统数据协调运算速度慢的问题，采用高性能FPGA板为加速设备，在OpenCL异构计算框架上实现了八维数据协调算法的并行加速运算。针对FPGA的特点，所提算法进行了如下优化：1)优化for循环表达方式，使OpenCL编译器能更好地理解设计意图，以生成有效的FPGA硬件结构，速度提高50%以上；2)内存优化，根据LDPC解码置信传播算法的特点，设计了一种哑铃式内核架构和核内、核间信息传播方式，速度提高了近1倍；3)使用聚合访问的数据读取模式减少并行工作项数量，速度提高了1倍多。仿真结果显示，在码长为2×10⁵ bit的情况下，代码优化后的协调速率为优化前的2.17倍，采用OpenCL/FPGA异构平台并行加速的协调速率是单一CPU平台的4倍以上。     

求解高次方程的一个C＋＋/MPI并行程序

本文用C＋＋/MPI并行程序实现了一个高次方程的大范围收敛并行求解算法（正项分解-半线性化技术），通过在微机机群和单机上测试表明，该程序在微机机群上求解高次方程的速度明显高于单机的求解速度，该程序具有实用价值。     

基于跟踪一统计的并行I／O带宽测试方法及实现

并行I／O已经在当前的高性能计算领域得到广泛应用，并行I/O是一个综合了远程文件管理、高速通信和并发控制的层次化系统，由于高度复杂，它的评测也具有一定的难度。一个详细的并行I／O带宽评测工作不仅要求衡量并行I／O系统的性能与性质，还要求能够给设计师和用户以I／O参数上的提示，从而提高I／O效率。     

10MeV直线感应加速器计算机监控系统

介绍了采用ＢＩＴＢＵＳ、高性能微机和ＳＴＤ工业控制微机组成的分布式控制系统及对１０ＭｅＶ强流直线感应加速器实行计算机监控的研究与实践。介绍了计算机网络的构成，软硬件的设计组织方法，以及实验和试用结果。这种系统的软硬件均为模块化结构，使用灵活，易扩展，可靠性好，并能节约资金。     

Burgers方程的一种并行计算法

给出了求解Burgers方程的交替分段隐格式,讨论了方法的线性化绝对稳定性,并进行了数值试验.该方法具有并行本性,适合在高性能多处理器的并行计算机上使用.     

基于嵌入式GPU的红外弱小目标检测算法

红外弱小目标的目标像素少，目标对比度低，成像帧率高，图像数据量大，检测实时性强。针对红外弱小目标检测算法适合于GPU并行计算的特点，对其在嵌入式GPU平台Jetson TX2上进行了并行优化实现。在检测算法设计、内存访问、调试优化3个方面进行了优化设计。实验结果表明，对640×480像素分辨率的红外视频，并行优化后的目标检测算法能够在10 ms内完成计算，满足实时处理需求。     

用三维并行时域有限差分算法研究光子晶体薄板W3波导传输特性

构建了用于高性能并行计算的PC机群环境，将基于此机群环境的三维并行时域有限差分算法用于光子晶体薄板W3波导传输特性研究.性能分析表明：对于大规模问题，机群并行FDTD算法能够获得较理想的加速比.具体计算了W3波导的透射率频谱和光场分布.结果表明：光子晶体薄板W3波导能够实现光的三维约束，其导带中存在着微小禁带（mini-gap）.     

一类分解刚性大系统的组合方法

针对分解的刚性大系统提出了组合ＲＫ－Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ方法，该方法分别采用Ｒｏｓｅｎｂｒｏｃｋ和显示ＲＫ方法在不同的处理机上并行求解刚性和非刚性子系统。文中讨论了算法的构造、收敛性以及数值稳定性，并在微机和多处理机上进行了数值仿真试验。     

适用于Linux系统的高效可并行电磁PIC计算技术

为了能够使大型机和高性能集群得到更好的加速比和并行计算效率,在深入研究并行和FDTD-PIC算法的基础上,在CHIPIC软件平台上开发了Linux系统下的大型全三维可并行电磁PIC代码。分别以一个磁绝缘线振荡器、回旋管和相对论速调管为例进行测试和计算,得到了3.70,6.72和6.00的加速比,验证了在同等的进程数下,高性能集群能够得到比PC机群高得多的加速比和计算效率,能够更好地利用计算资源。