超级计算中心的建设和运营模式
福建省发展和改革委员会关于印发《数字福建公共平台建设应用指导意见》的通知
福建省发展和改革委员会关于印发《数字福建公共平台建设应用指导意见》的通知文章属性•【制定机关】福建省发展和改革委员会•【公布日期】2017.09.15•【字号】闽发改数技〔2017〕595号•【施行日期】2017.09.15•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】机关工作正文福建省发展和改革委员会关于印发《数字福建公共平台建设应用指导意见》的通知闽发改数技〔2017〕595号省有关单位、各设区市数字办（经信局）：为有序推进数字福建公共平台建设、运营和应用，发挥公共平台对于信息化建设的基础支撑和应用带动作用，省发改委（数字办）研究制定了《数字福建公共平台建设应用指导意见》,经报请省政府同意，现印发给你们，请遵照执行。
福建省发展和改革委员会2017年9月15日数字福建公共平台建设应用指导意见数字福建公共平台是指为社会和政府提供信息技术支撑、信息资源、信息应用和信息安全等全局性、普遍性、基础性服务的系统。
公共平台对于信息化建设具有重要的基础支撑和应用带动作用，为有序推进数字福建公共平台建设、运营和应用，制定本指导意见。
一、总体要求（一）总体目标按照数字福建顶层设计的总体框架，从物联网、基础网络、云计算、信息资源、应用系统、安全保障等6个方面，构建省市两级、覆盖省市县乡村五级服务的公共平台体系。
依托公共平台实现对信息系统的有效整合，促进集约化建设和协同化应用，形成信息共享、流程通畅、上下联动、纵横协作的信息系统一体化建设应用格局，有效支撑电子政务、公共服务和数字经济发展。
（二）基本原则需求导向。
以需求为导向，结合数字福建建设实际，科学设计并扎实推进数字福建公共平台建设，切实满足各部门、各行业、各领域应用需要。
集约建设。
坚持统建共享、统一标准，提高资源复用性和集约化程度，提高投资效益。
协同应用。
推动各部门应用系统基于数字福建公共平台集成，推动运行协同化、服务一体化，降低管理成本，提高服务水平。
上海超级计算中心第三期项目建议书(第一版)070710
上海超级计算中心第三期项目建议书（第一版）编制单位：上海超级计算中心二○○七年五月十八日目录第一章项目简介 (4)1．项目名称 (4)2．项目承担单位 (4)3．项目建议书编制单位 (4)4．建设目标、主要建设内容、建设周期 (4)5．总投资估算及来源 (5)6．经济及社会效益 (6)7．结论 (8)第二章现状 (10)第一节项目单位概况 (10)1．上海“超算中心”概况： (10)2．上海“超算中心”运作的职责 (11)3．近3年来职责和业务的调整情况及未来发展趋势 (12)4．拟建项目与“超算中心”职责、业务的关系 (15)第二节“超算中心”现状 (16)1．“超算中心”建设的整体规划 (16)2．现有应用系统的情况 (16)3．拟建项目与现有系统的关系 (18)4．现在设备、网络以及其他信息资源情况 (20)第三章项目的需求分析 (24)第一节项目建议的背景 (24)第二节项目建议的依据 (26)第三节需求分析 (27)1. 业务现状、存在的具体问题和业务目标 (27)2. 中心业务对系统的具体需求： (28)3. 实施该项目与解决业务问题、实现业务目标的关系 (28)第四节业务流程分析 (30)1. “超算中心”组织架构及部门职能： (30)2. 三期建设后“超算中心”的工作职能 (31)3. 三期建设后的市场推广方案 (32)第五节功能需求分析 (33)第六节安全需求分析 (33)第七节设备需求分析 (43)第八节软件需求分析 (45)第四章项目目标和内容 (48)第一节建设目标 (48)第二节建设内容 (48)第五章项目建设周期 (75)第一节项目建设周期 (75)第二节主要实施进度 (75)第六章环保、消防、职业安全卫生和节能 (76)第七章总投资估算和资金来源 (78)1. 总投资 (78)2. 投资估算汇总表 (78)3. 资金筹措 (79)第八章社会和经济效益分析 (81)第一节项目经济效益 (81)1. 间接经济效益 (81)2. 直接经济效益 (82)第二节项目社会效益 (83)第九章结论与建议 (85)第一章项目简介1．项目名称项目名称：上海超级计算中心三期扩建项目2．项目承担单位项目承担单位：上海超级计算中心或市发展和改革委员会核准的第三方代建3．项目建议书编制单位项目建议书编制单位：上海超级计算中心4．建设目标、主要建设内容、建设周期4．1 建设目标：配合国家863“高效能计算机及网格服务环境”重大专项实施，使国家重点项目落户上海，由上海超级计算中心引进计算能力为100T的高效能可信计算机，并继续承担国家863网格主结点建设任务。
超级计算中心的建设和运营模式
超级计算中心的建设和运营模式引言超级计算中心是一个集计算资源、存储设备和网络设施于一体的高性能计算平台，它在科学研究、工程仿真、数据分析、人工智能等领域发挥着重要的作用。
本文将探讨超级计算中心的建设和运营模式，介绍关键的技术设施和管理策略。
超级计算中心的建设超级计算中心的建设需要考虑多个方面，包括硬件设施、软件平台、网络架构等。
1. 硬件设施超级计算中心的硬件设施主要包括计算节点、存储节点和网络设备。
计算节点通常由多个高性能计算服务器组成，每个服务器都配备多个处理器和大内存，以提供强大的计算能力。
存储节点则提供大容量、高速的存储设备，以满足计算任务对数据的读写需求。
网络设备则用于构建高速、稳定的网络架构，以保证计算节点和存储节点之间的数据传输效率。
2. 软件平台超级计算中心需要一个高效、稳定的软件平台来管理和调度计算资源。
其中，操作系统是基础，常用的选择包括Linux和Windows Server。
此外，还需要配备一些专门的软件工具，如作业调度系统、并行计算库等，以满足科学计算和工程仿真的需求。
3. 网络架构超级计算中心的网络架构需要满足高性能、高可靠、低延迟的要求。
一般采用分层结构，将计算节点、存储节点和网络设备分布在不同的子网中，并通过高速交换机和路由器连接起来。
此外，还需要考虑网络安全，采用防火墙、入侵检测系统等措施来保护计算资源的安全。
超级计算中心的运营模式超级计算中心的运营模式包括运行管理、服务支持和合作交流等方面。
1. 运行管理超级计算中心的运行管理包括对计算资源的调度和分配、作业管理、性能监控等。
其中，作业管理是核心，需要根据计算任务的优先级、资源需求和时间限制等因素进行作业调度。
性能监控则用于实时监测计算节点和存储节点的运行状态，及时发现和解决故障。
2. 服务支持超级计算中心需要提供一系列的服务支持，包括技术支持、培训和咨询等。
技术支持是指为用户提供技术指导和问题解答，帮助其充分利用超级计算中心的资源。
青岛市人民政府办公厅关于印发青岛市“十四五”科技创新规划的通知
青岛市人民政府办公厅关于印发青岛市“十四五”科技创新规划的通知文章属性•【制定机关】青岛市人民政府办公厅•【公布日期】2021.09.01•【字号】•【施行日期】2021.09.01•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科学技术其他规定正文青岛市人民政府办公厅关于印发青岛市“十四五”科技创新规划的通知各区、市人民政府，青岛西海岸新区管委，市政府各部门，市直各单位：《青岛市“十四五”科技创新规划》已经市政府研究同意，现印发给你们，请认真贯彻执行。
青岛市人民政府办公厅2021年9月1日青岛市“十四五”科技创新规划立足新发展阶段，贯彻新发展理念，融入新发展格局，全力构建高质量的科技创新供给体系，实现从科技强到产业强、经济强，是“十四五”时期青岛加快建设国际化创新型城市的必然选择。
根据《青岛市国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》以及国家、省关于科技创新有关部署，结合我市实际，制定本规划。
一、总体要求（一）指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神，坚持“四个面向”，深入实施创新驱动发展战略，将数字化、网络化、智能化、绿色化作为提升产业竞争力的技术基点，把打造国际化创新型城市标杆作为科技创新发展的核心定位，着力建设“三城一廊”，即具有全球影响力的海洋科学城、具有国际竞争力的智造创新城、国家重要的未来产业城和全国知名的湾区科创走廊，深度融入全球创新网络，营造一流创新创业生态，为高质量发展提供强大科技支撑。
（二）基本原则坚持企业创新主体地位。
促进各类创新要素向企业集聚，使企业成为技术创新决策、研发投入、科研组织和成果转化的主体。
健全技术创新市场导向机制，发挥市场对技术研发方向、路线选择、要素价格、各类创新要素配置的导向作用。
坚持科技赋能重点产业。
围绕产业链部署创新链，积极向产业领域提供高质量的科技供给，将科技价值转化为实实在在的经济价值。
通信事件点评：中国移动加快建设智算中心，算力规模上升趋势长期有效
中国移动加快建设智算中心，算力规模上升趋势长期有效[Table_Rating]增持（维持）[Table_Summary]◼ 主要观点 事件描述在6月27日举行的“5G 创新引领，数智融合共赢”技术创新论坛上，中国移动表示：将全力推动构筑算网深度融合、一体化的中国移动算力网络，其中，2024年投产大规模智算中心，力争2025年算力规模超20 EFLOPS 。
分析与判断我们认为：以中国移动为代表的三大运营商，长期投入云计算相关业务，在技术能力上有一定的积累。
中国移动加快智算中心相关算力建设，满足了不同算力和业务发展的需要，将从基础设施的角度有力地支持人工智能相关产业的快速发展，促进软件和硬件端的相关产业长期稳健增长。
随着生成式人工智能模型持续落地和迭代，相关应用不断实现商业化，从长期看，以算力和通信为代表的人工智能基础设施将迎来高确定性的增长空间。
同样地，人工智能应用的商业化和降费推广，将促进人工智能企业长期不断迭代自身核心技术，这一趋势也将带动以光模块和液冷为代表的人工智能细分赛道实现长期可持续的发展。
◼ 投资建议建议关注：中际旭创：中高端数通市场龙头，2022年全球光模块营收并列第一的光模块供应商。
根据iFinD 机构一致预期，截至2023年6月28日，公司2023/2024年的预测PE 分别为75/56倍，位于近五年的99%分位。
新易盛：光模块领域龙头，成本管控优秀，具备切入增量云计算/AI 客户的能力。
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英维克：精密温控节能设备提供商。
根据iFinD 机构一致预期，截至2023年6月28日，公司2023/2024年的预测PE 分别为43/32倍，位于近五年的77%分位。
紫光股份：主营信息电子产业，控股子公司新华三为三大运营商的服务器核心供应商。
根据iFinD 机构一致预期，截至2023年6月28日，公司2023/2024年的预测PE 分别为33/27倍，位于近五年的78%分位。
超级计算中心的建设和运营模式PPT培训课件
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目录
• 超级计算中心概述 • 超级计算中心的建设 • 超级计算中心的运营模式 • 超级计算中心的维护与管理 • 超级计算中心的义
超级计算中心是一种高性能计算平台 ，具备强大的计算、存储和网络能力 ，能够为各种大规模、高复杂度的计 算任务提供高效、可靠的计算服务。
包括运营团队的人力成 本和人员培训等费用。
其他成本
包括能源消耗、场地租 赁等费用。
04 超级计算中心的维护与管 理
系统维护
硬件设备检查与维护
01
定期对硬件设备进行检查，确保设备正常运行，及时发现并解
决潜在问题。
软件更新与升级
02
及时更新和升级操作系统、应用程序和相关软件，以保障系统
稳定性和安全性。
建立故障发现和定位机制，快速准确地确定故障 原因。
3
应急响应流程
制定完善的应急响应流程，确保在故障发生时能 够迅速应对，最大限度地减少损失。
05 超级计算中心的未来发展
技术发展趋势
硬件技术
随着集成电路技术的不断发展，超级计算中心的硬件性能将持续提 升，计算能力将更加强大。
软件技术
随着并行计算、分布式计算等技术的发展，超级计算中心的软件环 境将更加成熟，能够更好地支持各种应用。
存储设备配置
根据数据存储需求，配置 合适的存储设备，包括存 储容量、读写速度、数据 安全等。
网络设备选择
选择高带宽、低延迟的网 络设备，确保超级计算中 心内部和外部的高速通信。
软件安装与配置
操作系统安装
软件配置与优化
根据超级计算中心的需求，选择合适 的操作系统并进行安装。
根据实际需求对软件进行配置和优化， 提高超级计算中心的运行效率。
加快构建全国统一数据要素大市场
陈钊等：如何认识与加快建设全国统一大市场（笔谈）存异的统一原则，促进市场资源互补、发挥各省比较优势、推动全国市场融合，最终建成全国能源统一市场。
加快构建全国统一数据要素大市场郑世林1王祥树2（1. 中国社会科学院数量经济与技术经济研究所）（2. 浙江财经大学-中国社会科学院大学浙江研究院）《意见》明确提出我国要加快培育统一的数据要素市场，建立健全数据安全、权利保护、跨境传输管理、交易流通、开放共享、安全认证等基础制度和标准规范。
随着大数据、云计算、人工智能等新一代数字信息技术的快速发展，“数据”作为一种重要的战略要素，正成为激发数字经济活力的核心力量。
加快构建全国统一的数据要素市场，充分发挥数据对数字经济的驱动作用，对加速产业数字化转型、提高我国的国际竞争力、更好实现经济的高质量发展具有重要的意义。
一、我国数据要素市场的发展现状数据要素市场蓬勃发展，数字基础设施建设初具成效。
根据国家工信安全中心的测算，“十三五”期间数据要素市场规模复合增速超过30%，截至2020年，市场规模已经达到545亿元。
“十四五”期间，这一数值将迅速提升，预计到2025年突破1 749亿元。
当前，新一轮科技革命悄然而至，以区块链、大数据、人工智能、5G为代表的数字设施建设已经成为了引领经济发展的命脉所在。
我国数字基础设施近年来取得了显著进展，特别是以5G网络为代表的高新技术在世界占据领先位置，具备一定的先发优势。
据测算，目前建成5G基站近160万个，我国成为全球首个基于独立组网模式规模建设5G网络的国家。
固定宽带由百兆迈向千兆跨越升级，光纤用户占比由2012年的不到10%提升至2021年的94.3%。
5G新型基础设施为数据要素市场快速发展夯实了基础。
数据要素市场培育和发展受到政府前所未有的重视。
党中央、国务院高度重视数据要素市场的培育发展，2014年，“大数据”第一次被写入政府工作报告。
2019年10月，党的十九届四中全会首次提出将“数据”作为生产要素按贡献参与分配。
内蒙古自治区数字经济促进条例
内蒙古自治区数字经济促进条例文章属性•【制定机关】内蒙古自治区人大及其常委会•【公布日期】2024.05.30•【字号】内蒙古自治区第十四届人民代表大会常务委员会公告第31号•【施行日期】2024.07.01•【效力等级】省级地方性法规•【时效性】尚未生效•【主题分类】发展规划正文内蒙古自治区第十四届人民代表大会常务委员会公告第三十一号2024年5月30日，内蒙古自治区第十四届人民代表大会常务委员会第十次会议通过《内蒙古自治区数字经济促进条例》，现予公布，自2024年7月1日起施行。
2024年5月30日内蒙古自治区数字经济促进条例（2024年5月30日内蒙古自治区第十四届人民代表大会常务委员会第十次会议通过）第一章总则第一条为了促进数字经济健康发展，推动数字经济与实体经济深度融合，构建现代化产业体系，培育新质生产力，促进经济社会高质量发展，根据国家有关法律、法规，结合自治区实际，制定本条例。
第二条自治区行政区域内促进数字经济发展及其相关活动，适用本条例。
本条例所称数字经济，是指以数据资源为关键生产要素，以现代信息网络为主要载体，以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力，促进公平与效率更加统一的新经济形态。
第三条发展数字经济应当以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以铸牢中华民族共同体意识为工作主线，牢牢把握党中央对内蒙古的战略定位，完整、准确、全面贯彻新发展理念，服务和融入新发展格局，推动高质量发展。
发展数字经济应当遵循创新引领、融合发展，应用牵引、数据赋能，公平竞争、安全有序，系统推进、体系建设，多方参与、协同共治的原则，坚持围绕中心，突出重点，统筹安全与发展，按照打造全国一体化算力网络国家枢纽节点、北方数字经济发展高地、数字丝绸之路战略枢纽的发展定位，实现建成全国数字产业化发展新兴区、产业数字化转型示范区的发展目标。
第四条自治区统筹规划数字经济空间布局、功能定位和产业发展，加快建设数字经济一体化发展引领区，着力打造数字经济创新发展核心区，重点发展一批基础良好优势鲜明的特色示范点，部署实施数字经济重大工程和重大项目，加强数据应用产品研发及产业化，延伸产业链条，加大对数字经济人才引进培养力度，建立健全数字经济人才评价机制，推动自治区数字经济高质量发展。
衡水市人民政府办公室关于印发衡水市数字经济发展“十四五”规划（2021—2025年）的通知
衡水市人民政府办公室关于印发衡水市数字经济发展“十四五”规划（2021—2025年）的通知文章属性•【制定机关】衡水市人民政府办公室•【公布日期】2021.08.20•【字号】衡政办字〔2021〕35号•【施行日期】2021.08.20•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】宏观调控和经济管理正文衡水市人民政府办公室关于印发衡水市数字经济发展“十四五”规划（2021—2025年）的通知各县市区人民政府，衡水高新区和滨湖新区管委会，市直有关部门：现将《衡水市数字经济发展规划（2021—2025年）》印发给你们。
请结合实际，认真组织实施。
衡水市人民政府办公室2021年8月20日衡水市数字经济发展“十四五”规划（2021—2025年）为认真贯彻落实习近平总书记重要指示精神，进一步推动数字经济发展，培育新的经济增长点，根据河北省委、省政府《关于调整产业结构优化产业布局的指导意见》和省委省政府办公厅《关于加快发展数字经济的实施意见》、河北省人民政府《河北省数字经济发展规划（2020—2025年）》，结合我市实际，并与《衡水市国民经济和社会发展“十四五”规划和二〇三五年远景目标纲要》衔接，制定本专项规划。
发展基础与面临形势数字经济是继农业经济、工业经济之后的新经济形态，是以数据资源为重要生产要素，以现代信息网络为主要载体，以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力，促进公平与效率更加统一的高级经济形态。
数字经济是高质量发展的重要推动力，在创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念指引下，积极推进数字产业化、产业数字化，能够引导数字经济和实体经济深度融合，不断催生新产业、新业态、新模式、新动能，推动高质量发展。
（一）发展基础1.数字基础设施不断夯实。
当前，我市在城市光网、无线城市、政务网络、5G 等信息基础设施集约化建设方面取得了显著成效。
全市城市光纤覆盖率达到100%，4994个行政村全部实现光纤入村；市区主城区及各县市区城区公共场所实现了WIFI全覆盖，2020年已建设5G站点984个，实现市区主城区室外基本连续覆盖，各县市区实现了重点场景点状覆盖；建成服务政府及各部门的大数据中心，具备980物理核计算能力、6720GB物理内存、有效存储110TB、SAN集中存储400T。
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❖ 纵向（学科领域）
▪ 构建高性能计算系统，包括处理器，计算节点，网络 部署，存储系统以及并行环境（MPI）搭建等
▪ 构建分布式Hadoop计算集群（利用普通PC搭建云平台 ）
❖ 横向（应用领域）——降低企业的IT开支
▪ 桌面虚拟化解决方案 ▪ 云存储解决方案 ▪ 企业云计算应用迁移 ▪ 行业云平台构建解决方案（比如动漫渲染云）
2
资源情况
资源情况——人员优势
Xiamen SuperComputing Center
❖ 专家团队 ▪ 北方计算中心 李永诚教授 ▪ 北方计算中心 李慧高级工程师 ▪ 南京航空航天大学 秦晓麟教授 ▪ 美亚柏科信息股份有限公司董事长 刘祥南教授 ▪ 美亚柏科信息股份有限公司总经理 腾达高级工程师
❖ 运营团队 ▪ 有丰富的运营经验，均参与过大型数据中心的运营工 作
备注 每机柜散热能力15千瓦 每机柜散热能力5千瓦 水冷空调、行间制冷 持续时间15分钟
Xiamen SuperComputing Center
资源情况——系统结构
Xiamen SuperComputing Center
资源情况——软件资源
❖ 海洋科学 ▪ POP ▪ MOM4 ▪ MITgcm ▪ FVCOM
总体情况——功能
Xiamen SuperComputing Center
教育与科研领域提供计算服务 政府及大企业的灾备服务
功能
为企业提供计算存储服务 IT投资集中化，政务共享
金融证券等行业海量数据挖掘
线上教育和商务智能平台
海量互联网数en SuperComputing Center
原有规划
• 计算节点：50台机架服务器（4路8核）
• 加速节点：100台GPU服务器（民用GPU） • 总理论值：200Tflops
数字福建公共平台建设应用指导意见
数字福建公共平台建设应用指导意见数字福建公共平台是指为社会和政府提供信息技术支撑、信息资源、信息应用和信息安全等全局性、普遍性、基础性服务的系统。
公共平台对于信息化建设具有重要的基础支撑和应用带动作用，为有序推进数字福建公共平台建设、运营和应用，制定本指导意见。
一、总体要求（一）总体目标按照数字福建顶层设计的总体框架，从物联网、基础网络、云计算、信息资源、应用系统、安全保障等6个方面，构建省市两级、覆盖省市县乡村五级服务的公共平台体系。
依托公共平台实现对信息系统的有效整合，促进集约化建设和协同化应用，形成信息共享、流程通畅、上下联动、纵横协作的信息系统一体化建设应用格局，有效支撑电子政务、公共服务和数字经济发展。
（二）基本原则需求导向。
以需求为导向，结合数字福建建设实际，科学设计并扎实推进数字福建公共平台建设，切实满足各部门、各行业、各领域应用需要。
集约建设。
坚持统建共享、统一标准，提高资源复用性和集约化程度，提高投资效益。
协同应用。
推动各部门应用系统基于数字福建公共平台集成，推动运行协同化、服务一体化，降低管理成本，提高服务水平。
创新模式。
鼓励运用政府和社会资本合作等模式开展平台建设，激发企业内在动力，减轻财政负担，提高公共平台运行质量和效率。
产业带动。
开放公共平台的信息资源和基础能力服务，推动信息服务产业集聚，培育信息服务业生态体系，创新数字经济发展新模式、新业态。
保障安全。
强化安全管理和技术防护，确保政务敏感信息和社会公众隐私数据安全。
坚持在授权、安全、合法应用的前提下进行增值开发服务。
二、推进各类公共平台建设（一）基础网络。
建设电子政务内网，承载涉密业务系统。
完善政务信息网，加固骨干网安全，承载非密内部办公系统、业务系统和辅助决策系统。
完善并扩容政务外网，承载对社会管理和服务的业务系统。
将数字福建（长乐）产业园、中国国际信息技术（福建）产业园接入政务信息网、政务外网。
建设数字福建无线政务专网，为政府部门及行政事业单位提供统一的安全、可靠、可控、高速的无线移动通信服务。
演示文稿超级计算中心的建设和运营模式
• 超算中心所完成的关键性高端科研项目提升城市显示度和美誉度。
• 具有高性能的超级计算平台，可以作为吸引、引进高端人才的硬件条 件，提升城市的教育、科研水平和质量。
– 1997年，国防科大研制成功“银河III”百亿次巨型机。
– 1999年，国家并行机工程中心研制成功每秒3840亿次的“神威I”。
– 2004年，每秒10万亿次“曙光4000A”超级计算机研制成功，列 Top500第10位，标志中国继美、日后，进入世界超算领域前列。
– 2008年，每秒230万亿次“曙光5000A”超级计算机研制成功，再次 入围全球TOP500前10名。
上海超级计算中心 200万亿次 中科院超级计算中心 140万亿次
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“超级计算机”在中国的发展
• “超级计算机”的“中国力量”：曙光、银河、神威
– 1983年，国防科大研制成功每秒1亿次“银河”巨型机 。
– 1992年，国防科大研制成功每秒10亿次“银河II”巨型机。
– 1995年，中科院计算所研制成功每秒25亿次MPP计算机-曙光1000。
– 2009年，国防科大研制成功每秒1.2千万亿次的“天河一号”，受到 国人瞩目。
10/21/2020
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超级计算日益成为现代社会运行的基柱
10/21/2020
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超级计算日益成为现代社会运行的基柱
广泛应用于汽车、飞机、船舶、钢铁、 石油、新能源、集成电路等众多领域。
• 增加材料产品率 25%
• 降低工程技术成本 13%~30%
（优选）超级计算中心的建设和运营模式
某超算中心机房基础设施运行维护风险管理
某超算中心机房基础设施运行维护风险管理摘要：本文以某超算中心机房项目为例，介绍了超算中心动环系统的特点，以及对应的基础设备设施运行管理的策略。
关键词：超算中心机房基础设施运维风险管理0 引言超级计算能力是一个国家科技核心竞争力和综合国力的重要标志，是国家创新体系的重要组成，是解决经济建设、国防建设、科学进步、社会发展等各领域一系列挑战性问题的重要手段。
它作为一种通用基础技术，广泛应用于航空航天、气象预测、宇宙探索、新材料研究、石油天然气开采、分子模拟、航空动力学模拟、核能仿真计算和动漫渲染等国民经济领域。
以超级计算机为核心工具的国家超级计算中心是国家战略性信息基础设施和科技创新战略平台。
2021年6月最新的全球超算排行榜top500强名单中，中国188台，所占份额为37.6%，继续蝉联全球部署顶尖高性能计算最多的国家。
1 项目概况本文所述超算中心机房，为曙光C8000刀片式计算模组部署地，超算部分总建筑面积10500m2,地上2层，地下2层，设计总用电量为24000kW。
该超算中心具有数据机柜多、热流密度高，单位面积电子元件能耗大，发热密度高等特点。
其中电子设备热流密度的增加，对基础设施设备的可靠性提出了更高的运维安全要求。
2 超算中心基础设施特点超算中心由超算机房、通用机房、直流配电间、超算维护间、主机房、UPS 间、电池室、变配电间、冷源机房、设备机房等组成。
超算中心的基础设施运维安全的决定性因素主要来源于供电安全和温度安全两方面。
2.1 供电安全本项目供电质量要求高、供电设备数量多、操作复杂、运行难度大。
曙光交流存储设备、弱电机房设备、安防设备等为一级负荷中的特别重要负荷，Pe=889kW；水冷冷水机组以及配套的冷冻水泵、定压补水设备、冷却塔等机房动力负荷、消防、电梯、潜污泵等设备负荷为一级负荷，Pe=2893kW（不含火灾时投入的消防专用设备）；曙光直流计算设备，其它普通电力、普通照明等为三级负荷，Pe=24716kW。
重庆市数字经济基础设施建设“十四五”发展规划要点汇总加快完善信息基础设施体系
重庆市数字经济基础设施建设“十四五”发展规划要点汇总加快完善信息基础设施体系夯实新基建，筑牢数字经济发展基础条件升级完善信息基础设施，深化人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术和传统基础设施的融合应用，加快部署创新基础设施，着力打造全国领先的新型基础设施标杆城市，筑牢我市数字经济创新发展基础条件。
（一）加快完善信息基础设施体系。
优化提升网络基础设施。
大力推进5G网络规模化部署，优先实现城市地区广覆盖、热点区域深度覆盖、乡镇级及以上区域和重点行政村连续覆盖，全面推进5G行业专网建设，前瞻布局6G网络技术储备，积极参与全国6G标准化工作。
适度超前布局大容量、低时延光纤接入网络，推动千兆光纤宽带网络城乡广覆盖。
提质升级重庆国家级互联网骨干直联点，拓展省际出口方向，扩容网内出口带宽和网间互联带宽。
加快域名根服务器镜像节点建设，推动建设国家新型互联网交换中心，构建有序交汇、畅通无阻的网间枢纽。
升级中新（重庆）国际互联网数据专用通道，逐步打通“一带一路”沿线国家和地区的国际数据专用通道。
建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。
强化西部（重庆）数据中心集群核心承载能力，优先在数据中心集群内建设中型、大型先进数据中心，加快存量数据中心向数据中心集群集中，推动数据中心集群化、规模化发展。
支持相关区县（自治县，以下简称区县）在传输量大、时延要求高的应用场景部署一批城区数据中心，发挥边缘计算资源池节点作用，逐步形成布局合理、技术超前、规模适度的边缘计算体系。
合理布局建设面向各类科学计算、工程计算领域超算中心，打造集算法开发、服务支持、运营保障、资源配置于一体的超级计算资源集聚高地。
聚力构建新技术基础设施。
推进国家“星火·链网”超级节点建设，建设一批国产自主可控区块链技术平台，着力打造面向全球的区块链基础服务设施。
加快开放数据集、开源技术支撑平台、数据开放与安全检测平台建设，构建“算法+算力+数据”人工智能基础设施体系，助推国家新一代人工智能创新发展试验区建设。
超级计算中心的建设和运营模式
– 并行编程，程序移植 – 高性能计算相关软件的应用 – 高性能计算系统环境的使用（作业管理系统、开发环境）
• 高级技术咨询服务和共性技术开发
– 并行软件、专用软件、共享或商业软件的用户定制开发 – 提供高级数学建模、算法设计服务 – 提供虚拟产品设计中以CAE应用（结构分析，流体分析，热分析，电磁场 分析，或多场耦合分析）为核心的工程咨询服务 – 培训服务：系统技术，并行编程，计算方法，软件使用，网格计算等 – 为高性能计算机硬件厂商、应用软件厂商提供演示体验中心、用户测试 等外包服务 – 为各类欲购置或自行搭建高性能计算平台的用户提供第三方技术咨询 – 软件传播、交流和共享服务。
——美国国家科学院工程技术委员会报告
1/26/2014
8
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
物理，化学，天文，新材料，生物医
药等众多领域的主要研究途径之一；
宇宙行星、微观粒子、高温高压等难
以实验领域进行创新研究的唯一途径。
1/26/2014 9
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
交易实时处理，金融模拟分析，商业 数据挖掘，物流与生产排程规划等。 在发达国家，金融是超级计算最重要 的应用领域之一；美国有超过10%的 超级计算机部署在各大金融机构。
主题
• 建设超算中心成为国家/地区战略任务
• 超算中心规划和建设方式
• 云计算中心的运营服务模式探讨
• 机遇与挑战
1/26/2014
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超算中心的建设流程
• 第一阶段：前期调研
– 成立筹备组 – 本地高性能计算需求分析 – 厂商技术方案及案例调研
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国内外超算中心的建设和发展
5/27/2020
美国德州超算中心 580万亿次 美国国家超算应用中心 164万亿次
美国新墨西哥超算中心 170万亿次 美国圣地亚哥超算中心 42万亿次
德国尤利希研究中心 1000万亿次 日本东京工业大学GSIC 170万亿次 西班牙巴塞罗那超算中心 94万亿次 韩国超算中心 30万亿次 芬兰超算中心 86万亿次
基于数学模型使用超级计算机进行数 值模拟是上述领域从定性到定量，获 得更可信结果的唯一手段。
5/27/2020
11
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
先进武器设计与测试，核物理模拟， 密码情报分析，信号与图像处理等。 国家安全和社会稳定的重要保障。
5/27/2020
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计算，新材型料创造未物理来
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LS-DYNA
3
PAM-CRASH
4 ANSYS.Multiphysics
5
NASTRAN
6
MARC
7
FEKO
8
STAR-CD
9
CFX
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OPTIMUS
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HyperWorks
5/27/2020
描述 通用计算流体力学分析软件 瞬态响应动力学分析软件 瞬态响应动力学分析软件
多物理场耦合分析软件 通用有限元分析软件 非线性有限元分析软件 高频电磁场分析软件 通用计算流体力学分析软件 通用计算流体力学分析软件 过程集成与优化设计软件 有限元前后处理和优化设计
– 招聘高性能计算领域博、硕士研究生到中心工作，以 保证超级计算中心拥有较强的技术实力，可以进行多 种业务的开展。 超级计算中心
公
人技研 科 工
财共办力术究 学 程
务关公资支开 计 计
部系室源持发 算 算
部
部部部 部 部
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以上海超算为例分析典型超算
中心运营模式 • 政府投资建设和运营 – 服务于”长三角“地区制造业、高新技术企业以及教 育科研等用户
3 GAUSSIA 量子化学计算软件 N
4
量子化学计算软件
MOLPRO
15
GROMACS
分子动力学通用软件包
16
DOCK
分子对接程序
17
BLAST
序列相似性检索程序
5 GAMESS 量子化学计算软件
18
MM5
中尺度数值模式的计算程序
6
CPMD
分子动力学从头计算程序
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GRAPES
全球和区域气象分析预报系统
海洋 工程
计算
模拟
化学
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金融
理论 分析
新型 能源
科研 创新
生物 医药
观察 实验
汽车
飞机
船舶
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超算中心建设因何成为城市争 夺的热点 • 超算中心的建设，因为技术含量高、功能强，能够承载高端的科技应
用，聚集高水平的人才，必将提升超算中心所在城市地方科技实力。
• 超级计算中心建设一般规模较大，应用可以辐射周边区域，相邻区域重 复建设难度大，所以抢占超算中心建设先机，争夺区域科技发展的引领 地位、争取高端产业聚集对建设中心城市至关重要。
• 降低人工成本 5%~20%
• 增加设备利用率 30%~60%
• 缩短产品研发周期 30%~60%
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——美国国家科学院工程技术委员会报告 8
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
物理，化学，天文，新材料，生物医 药等众多领域的主要研究途径之一；
宇宙行星、微观粒子、高温高压等难 以实验领域进行创新研究的唯一途径。
船舶水动力特性的数值模拟
船尾组合浆区域压力发布
支线飞机空气动力学 设计分析
飞行器优化设计
5/27/2020汽车碰撞与安全性评估
金属催化过程
药分子设计
地质构造与抗震性能评估
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上海超算中心对区域科技创新 的巨大作用
5/27/2020
24
超算中心的分期建设原则
• 超算中心需要成功地运营，创造出效益，得到投资者认可，才能获得 进一步发展的机会，以上海超算中心为例：
• 超算中心的收入来源
– 计算资源按需服务 – 高级技术咨询服务 – 企业赞助
• 超算中心的主要支出
– IT设施电力消耗 – 人员工资等成本 – 物业管理及其他费用
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超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
交易实时处理，金融模拟分析，商业 数据挖掘，物流与生产排程规划等。
在发达国家，金融是超级计算最重要 的应用领域之一；美国有超过10%的 超级计算机部署在各大金融机构。
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超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
天气预报、传染病扩散、大型集会安 全分析、社会动力学、宏观经济学等。
超级计算中心的建设和运营模式
曙光信息产业(北京)有限公司 2009年10月
报告人：聂华
主题
• 建设超算中心成为国家/地区战略任务 • 超算中心规划和建设方式 • 云计算中心的运营服务模式探讨 • 机遇与挑战
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“超级计算”是美国的“国家 战略” • “战略计算”一词首次出现在1995年美国为了确保核库存的性能、
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Oracle
数据库软件
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GEFEP-P
汽车碰撞并行仿真软件
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CADEM-P
汽车覆盖件冲压并行仿真
软件
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科学软件资源需求举例
序 软件名 描述 号称
1 QCHEM 量子化学计算软件
2
量子化学计算软件
NWCHEM
序号 12 13 14
软件名称 SMEAGOL NAMD EGO
描述 分子动力学模拟 分子动力学计算程序 分子动力学程序
超算中心建设的“复杂性”
• 建设超级计算中心绝不等同于购置一台高性能计算机，还需要做多方面 的系统、业务建设以确保服务质量和使用效率
– 土建、基础设施建设、改造
– 超级计算机系统
– 软件、应用支持
– 人员队伍建设
– 服务运营机制
5/27/2020
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商业软件资源需求举例
序号
软件名称
1
FLUENT
– 2009年，国防科大研制成功每秒1.2千万亿次的“天河一号”，受到国 人瞩目。
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超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
5/27/2020
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超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
广泛应用于汽车、飞机、船舶、钢铁、 石油、新能源、集成电路等众多领域。
• 增加材料产品率 25%
• 降低工程技术成本 13%~30%
2000年 I期建设
• 上海市政府投资1亿元 • 引进神威-I超级计算机 • 主要服务少量高端科研用户 • 市财政全额资助3000万运营经费
2004年 II期建设
• 上海市政府投资9000万元，国家投资3000万元 • 部署国内最大的超级计算机，并配备大量工业和商业计算软件 • 大量科研和工业创新成果，国内最有影响的计算中心和创新服务中心 • 市财政资助70%运营经费：4500万元
7 ABINIT 电子结构计算程序
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FDS
火灾模拟程序
8 VASP
分子动力学模拟
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COSMOMC
天体物理计算
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SIESTA
分子和固体的电子结构计算
10 WIEN2K 固体电子结构计算
51/127/2020
分子动力学模拟
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人员队伍建设举例
• 建设保障超算中心业务正常运行的服务和运营团队
– 外派技术和管理人员培训学习，掌握管理与应用的相 关技术。
– 1997年，国防科大研制成功“银河III”百亿次巨型机。
– 1999年，国家并行机工程中心研制成功每秒3840亿次的“神威I”。
– 2004年，每秒10万亿次“曙光4000A”超级计算机研制成功，列 Top500第10位，标志中国继美、日后，进入世界超算领域前列。
– 2008年，每秒230万亿次“曙光5000A”超级计算机研制成功，再次入 围全球TOP500前10名。
上海超级计算中心 200万亿次 中科院超级计算中
140万亿次
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“超级计算机”在中国的发展
• “超级计算机”的“中国力量”：曙光、银河、神威
– 1983年，国防科大研制成功每秒1亿次“银河”巨型机 。
– 1992年，国防科大研制成功每秒10亿次“银河II”巨型机。
– 1995年，中科院计算所研制成功每秒25亿次MPP计算机-曙光1000。
软件
序号
软件名称
描述
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ABAQUS
非线性有限元分析软件
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IDEAS
有限元分析及前后处理软
件
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ICEM-CFD
CFD前后处理软件
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CAE前后处理软件
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GAMBIT
FLUENT配套前处理软件
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MasterFEM
有限元前后处理软件
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Medina
有限元前后处理软件
上海超算中心 已完成2期、3期
其他：广州超算中心、沈阳超算中心等建设规划已进行立项论证
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主题
• 建设超算中心成为国家/地区战略任务 • 超算中心规划和建设方式 • 云计算中心的运营服务模式探讨 • 机遇与挑战
5/27/2020
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
超算中心的建设流程
• 第一阶段：前期调研