图书介绍：大规模科学与工程计算已经成为当前科学研究不可或缺的重要手段，极大地推动了科技的发展和人类的进步。当前超级计算机已经进入千万亿次（Peta-scale）浮点计算能力的时代，但诸如高能核物理、材料化学、生命科学等一系列挑战性计算应用表现出对百亿亿次级（Exascale）计算能力的超高需求。由于GPU、MIC（又称XeonPhicoprocessor）等加速器的性能功耗比优势，基于加速器搭建异构超级计算机已经成为高性能计算领域从E级到P级发展的重要趋势，领域应用软件是发挥E级计算系统能力的保障。然而，异构体系结构在缓解通信墙、可靠性墙和能耗墙的同时，加剧了编程墙。因此，如何快速地开发大规模并行应用程序，高效率地发挥当前高性能异构系统的性能，已经成为当前异构并行计算研究面临的一个挑战性问题。作者面向真实的应用领域，选取了具有一定代表性的真实大规模科学与工程计算应用，以千万亿次的天河系列异构超级计算机（天河-1A、天河-2）为研究平台，围绕真实应用软件程序开发，研究基于GPU/MIC加速的异构系统的大规模并行计算关键技术，提出了有效的解决方案。