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当前，超级计算已成为继理论和实验之后科学研究的第三大研究方法，已经渗透到科学研究与工程设计的各个层面，成为促进重大科学发现和科技进步的重要手段。超级计算的核心是超级计算机，从1976年世界上首台商用巨型机Cray-1问世，超级计算机发展迅速，截止2013年底，性能提升超过100,000,000倍。其中，物理学研究成为超级计算发展的重要驱动力，在高能物理与核物理、天体物理、大气物理、流体力学、地球物理、材料物理等领域诸多前沿技术研究都需要超级计算的支撑，而同时由于这些需求的快速增长也对超级计算机计算性能、互