2026年高性能計(jì)算領(lǐng)域工程師培訓(xùn)手冊與面試題集一、單選題（每題2分，共20題）說明：本題型考察基礎(chǔ)概念與行業(yè)知識，重點(diǎn)覆蓋中國高性能計(jì)算（HPC）應(yīng)用場景與主流技術(shù)路線。1.在國產(chǎn)HPC系統(tǒng)中，以下哪項(xiàng)是“神威·太湖之光”采用的處理器架構(gòu)？A.ARMB.x86（Intel/AMD）C.RISC-VD.IBMPower2.中國HPC應(yīng)用中，以下哪個領(lǐng)域?qū)PU加速的需求最為突出？A.金融風(fēng)控B.超級天氣預(yù)報C.辦公自動化D.網(wǎng)絡(luò)安全3.以下哪種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在中國超算中心中廣泛用于節(jié)點(diǎn)間高速互聯(lián)？A.10Gbps以太網(wǎng)B.InfiniBandHDRC.RoCED.USB4.04.HPC系統(tǒng)中的“MPI”主要用于什么場景？A.數(shù)據(jù)存儲優(yōu)化B.并行計(jì)算任務(wù)調(diào)度C.用戶界面管理D.網(wǎng)絡(luò)延遲測試5.中國“東數(shù)西算”工程中，HPC節(jié)點(diǎn)部署優(yōu)先考慮的地區(qū)是？A.京津冀B.長三角C.新能源基地（如內(nèi)蒙古、四川）D.西南山區(qū)6.以下哪項(xiàng)是中國HPC系統(tǒng)常見的散熱難題？A.功耗不足B.空氣循環(huán)效率低C.無噪音干擾D.靜電防護(hù)過度7.HPC集群中，以下哪項(xiàng)是“負(fù)載均衡”的核心目標(biāo)？A.降低存儲成本B.確保所有節(jié)點(diǎn)任務(wù)均勻分配C.減少網(wǎng)絡(luò)布線復(fù)雜度D.提高系統(tǒng)冗余8.中國金融行業(yè)的HPC應(yīng)用中，以下哪種算法最常用于量化交易？A.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)B.隨機(jī)游走模擬C.線性回歸D.貝葉斯優(yōu)化9.HPC系統(tǒng)中的“節(jié)點(diǎn)管理器”（如Slurm）主要功能是？A.磁盤擴(kuò)容B.資源分配與任務(wù)調(diào)度C.指令集優(yōu)化D.用戶權(quán)限控制10.以下哪種技術(shù)在中國HPC數(shù)據(jù)中心中用于降低PUE（電源使用效率）？A.傳統(tǒng)風(fēng)冷B.直接芯片冷卻（DCC）C.服務(wù)器虛擬化D.熱通道遏制二、多選題（每題3分，共10題）說明：本題型考察HPC系統(tǒng)架構(gòu)與實(shí)際運(yùn)維能力，結(jié)合中國數(shù)據(jù)中心建設(shè)特點(diǎn)。1.中國HPC系統(tǒng)中，以下哪些屬于“異構(gòu)計(jì)算”的典型硬件搭配？A.CPU+FPGAB.GPU+NPUC.ARM+AI加速器D.x86+光互連模塊2.HPC運(yùn)維中，以下哪些指標(biāo)用于評估系統(tǒng)性能？A.Linpack性能（TOP500標(biāo)準(zhǔn)）B.峰值浮點(diǎn)運(yùn)算能力（FLOPS）C.系統(tǒng)可用率（Uptime）D.平均任務(wù)完成時間3.“東數(shù)西算”背景下，HPC節(jié)點(diǎn)選址需考慮以下哪些因素？A.電力供應(yīng)穩(wěn)定性B.冷源資源（如冰川、地?zé)幔〤.網(wǎng)絡(luò)帶寬與低延遲需求D.土地政策與成本4.HPC集群中，以下哪些屬于“數(shù)據(jù)密集型”應(yīng)用場景？A.分子動力學(xué)模擬B.地球系統(tǒng)建模C.海量圖像渲染D.量子化學(xué)計(jì)算5.中國HPC系統(tǒng)常見的“性能瓶頸”包括？A.網(wǎng)絡(luò)帶寬不足（如InfiniBand40G限制）B.主存容量瓶頸（HBM技術(shù)不足）C.電力預(yù)算限制D.操作系統(tǒng)內(nèi)核優(yōu)化不足6.HPC任務(wù)調(diào)度中，以下哪些算法可減少任務(wù)等待時間？A.非搶占式調(diào)度B.動態(tài)優(yōu)先級調(diào)整C.靜態(tài)分區(qū)分配D.資源預(yù)留策略7.國產(chǎn)HPC系統(tǒng)（如“天河”）采用的優(yōu)化技術(shù)包括？A.自研編譯器（如GCC-Next）B.混合計(jì)算加速（CPU+GPU協(xié)同）C.自研BIOS（如“龍芯”）D.節(jié)能型散熱模塊8.HPC存儲系統(tǒng)需滿足以下哪些需求？A.高IOPS（如1M+SSD）B.低延遲（<1μs）C.容錯能力（RAID技術(shù)）D.按需擴(kuò)展性（如Ceph）9.中國超算中心常見的“應(yīng)用優(yōu)化”方向包括？A.求解精度與計(jì)算效率平衡B.并行化代碼（MPI/OpenMP）C.內(nèi)存訪問優(yōu)化（Cache命中率）D.代碼向量化（SIMD指令）10.HPC系統(tǒng)安全防護(hù)需考慮以下哪些層面？A.物理隔離（機(jī)柜門禁）B.數(shù)據(jù)加密（磁盤級加密）C.惡意代碼檢測（如內(nèi)存掃描）D.虛擬化環(huán)境漏洞修補(bǔ)三、簡答題（每題5分，共5題）說明：本題型考察HPC技術(shù)落地能力，結(jié)合中國實(shí)際案例與行業(yè)痛點(diǎn)。1.簡述中國金融行業(yè)HPC應(yīng)用中，量化交易系統(tǒng)對低延遲網(wǎng)絡(luò)的需求及解決方案。2.描述“東數(shù)西算”對西部HPC數(shù)據(jù)中心硬件選型的具體要求（如散熱、供電）。3.解釋HPC集群中“數(shù)據(jù)本地化”的重要性，并舉例說明中國“數(shù)據(jù)安全法”的影響。4.分析國產(chǎn)HPC系統(tǒng)（如“深算”）在AI訓(xùn)練場景下的優(yōu)勢與不足。5.對比InfiniBand與RoCE網(wǎng)絡(luò)在中國超算中心的適用場景與成本差異。四、論述題（每題10分，共2題）說明：本題型考察綜合分析能力，需結(jié)合行業(yè)趨勢與中國政策導(dǎo)向。1.結(jié)合中國“雙碳”目標(biāo)，論述HPC數(shù)據(jù)中心如何通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)綠色化轉(zhuǎn)型（需包含具體技術(shù)路徑）。2.分析中國HPC產(chǎn)業(yè)生態(tài)的短板（如高端芯片依賴進(jìn)口），并提出可行的改進(jìn)策略（需包含產(chǎn)學(xué)研協(xié)同建議）。答案與解析一、單選題答案1.C（RISC-V是神威系統(tǒng)的核心架構(gòu)）2.B（氣象模擬需GPU并行處理海量數(shù)據(jù)）3.B（InfiniBandHDR在中國超算中普及率最高）4.B（MPI是分布式并行計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化框架）5.C（西部新能源基地電力與冷源資源豐富）6.B（高密度計(jì)算節(jié)點(diǎn)易導(dǎo)致局部過熱）7.B（負(fù)載均衡的核心是資源利用率最大化）8.B（金融量化依賴蒙特卡洛等隨機(jī)算法）9.B（Slurm通過調(diào)度策略優(yōu)化任務(wù)執(zhí)行）10.B（DCC技術(shù)在中國數(shù)據(jù)中心已規(guī)模化應(yīng)用）二、多選題答案1.A,C（中國HPC多采用異構(gòu)組合，如ARM+AI加速器）2.A,B,C（Linpack、FLOPS、Uptime是核心性能指標(biāo)）3.A,B,C（電力、冷源、網(wǎng)絡(luò)是選址關(guān)鍵三要素）4.B,C（氣象、圖像渲染屬于數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用）5.A,B,D（網(wǎng)絡(luò)瓶頸、內(nèi)存瓶頸、系統(tǒng)優(yōu)化不足是常見問題）6.B,D（動態(tài)優(yōu)先級與資源預(yù)留可減少等待）7.A,B,C（國產(chǎn)系統(tǒng)在編譯器、混合計(jì)算、自研硬件上發(fā)力）8.A,B,C（高IOPS、低延遲、容錯是存儲系統(tǒng)基礎(chǔ)需求）9.A,B,C（中國應(yīng)用優(yōu)化側(cè)重精度、并行化、內(nèi)存優(yōu)化）10.A,B,C（物理隔離、數(shù)據(jù)加密、漏洞修補(bǔ)是安全三層次）三、簡答題答案1.低延遲需求與解決方案-量化交易系統(tǒng)需毫秒級訂單執(zhí)行，傳統(tǒng)以太網(wǎng)延遲過高，需InfiniBandHDR或RoCEv5+（支持PFC/ECN技術(shù)）解決擁塞。中國交易所（如上交所）已部署NVMeoF網(wǎng)絡(luò)加速數(shù)據(jù)傳輸。2.西部HPC硬件選型要求-西部數(shù)據(jù)中心需耐高海拔（散熱效率提升）、強(qiáng)電網(wǎng)（UPS冗余設(shè)計(jì)）、冷源利用（間接蒸發(fā)冷卻）等，如國家超算無錫中心采用冰川冷源。3.數(shù)據(jù)本地化重要性-中國《數(shù)據(jù)安全法》要求金融、氣象等敏感數(shù)據(jù)存儲在境內(nèi)，HPC需部署分布式存儲（如H3CUniStor），避免跨境傳輸風(fēng)險。4.國產(chǎn)HPC在AI訓(xùn)練中的優(yōu)劣勢-優(yōu)勢：算力成本較低（如“深算”GPU性價比高）、適配國產(chǎn)OS（如UOS），但生態(tài)成熟度不足（CUDA兼容性弱）。5.InfiniBandvsRoCE-InfiniBand延遲更低（<1μs），適合極端并行計(jì)算；RoCE基于以太網(wǎng)（成本低），適合云環(huán)境，中國阿里云已大規(guī)模部署RoCEv5。四、論述題答案1.HPC綠色化轉(zhuǎn)型路徑-技術(shù)路徑：采用液冷技術(shù)（如騰訊超算）、光伏發(fā)電（如國家超算廣州中心）、AI驅(qū)動的動態(tài)功耗管理（如華為FusionCompute）。政策層面需補(bǔ)貼芯片國產(chǎn)化（如“鯤