超级计算中心的建设和运营模式课件
超级计算机PPT(完整版)
“天河一号”系统配置 计算阵列、加速阵列、服务阵列，以及互连通信子系统、I/O存储子系统和监控诊断子系统等
并行程序开发环境提供一体化图形用户界面，支持应用程序的调试和性能分析 。
“天河一号”系统构成（5）
支持OpenMP、MPI并行编程 ；
“天河一号”系统）计算机关机后储存的资料会消失 （现在的电脑内存基本上有1G）
会消失 （现在的电脑内存基本上有1G） ②外部存储器 （简称外存 ）长久的保存计算机中的资料（现在的
电脑外存至少160G以上） 3.输入输出设备： 输入包括键盘、鼠标器、扫描仪、手写笔等 输出包括有显示器、打印机、绘图仪、音箱、显示器
• 超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处 理器（机）组成的、能计算普通PC机（客户端） 和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。 为了帮助大家更好的理解超级计算机的运算速 度我们把普通计算机的运算速度比做成人的走 路速度，那么超级计算机就达到了火箭的速度。 在这样的运算速度前提下，人们可以通过数值 模拟来预测和解释以前无法实验的自然现象
编
译
优
化
支 持
•
“天河一号”具体配置如下：
采用两级Infiniband QDR互 ；
–6144个通用处理器； 储存器 ①内部存储器（简称内存 ）计算机关机后储存的资料会消失 （现在的电脑内存基本上有1G）
采用分布式集中管理结构，实现全系统的实时安全监测、系统控制和调试诊断等功能
该排行榜每年更新两次,在日前于德国汉堡召开的 年国际超级计算大会上公布了最新一期排名, 橡树岭国家实验室的“美洲虎
操作系统、编译系统、资源管理系统和并行程序开发环境等四部分组成 。
–512个服务结点 ； “星云”由曙光公司的TC3600刀片系统集群组成,内部采用英特尔至强六核处理器、NVIDIA Tesla C2050图形处理器,总计120640个计算
超级计算中心的建设和运营模式
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
12
计算，新材型料创造未物理来
2
LS-DYNA
3
PAM-CRASH
4 ANSYS.Multiphysics
5
NASTRAN
6
MARC
7
FEKO
8
STAR-CD
9
CFX
10
OPTIMUS
11
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
超级计算中心的建设和运营模式PPT培训课件
contents
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。
超级计算机 PPT
存在问题：
03 实用性问题
02
能耗问题
01 核心处理器的研制
演示完毕 谢谢欣赏
料消耗、结构设计、防撞性，并帮助提高乘坐者舒适度、减少噪音等 地球物理探测和地球科学
比如石油勘测 气候预测
借助超级计算机预测气候变化
材料科学与计算纳米技术 对物质和能量的模拟是计算密集型的
社会健康与安全 污染、灾难规划以及发现针对本地和国家基础设施的恐怖主义活动等
模拟核试验 借助于超级计算机的强大而且快速的运算能力，在实验室实施的亚临界核试验，与
真正核试爆 的效果是相同的
天体物理学 模拟时间进程并加速这种模拟的进程，从而对天体的演变进行建模和理论试验
地震 对地震的模拟能帮助人类探索地震预测方法
人类/组织系统研究 比如对大量人口的行为进行模拟
04
对我国超级计算机的感想
成就：
我国超级计算机在几十年的发展中不断进步，无论是“银河”，“天 河”，“神威”还是“深腾”，都取得了很大的成功。例如：2016年11月 美国盐湖城SC16大会上，我国“神威·太湖之光”不仅在硬件方面蝉联TOP 500世界第一的殊荣，并且基于“神威·太湖之光”系统的三项全机应用 “千万核可扩展全球大气动力学全隐式模拟”、“高分辨率海浪数值模拟”、 “钛合金微结构演化相场模拟”入围“戈登·贝尔”奖提名，占据该奖2016 年提名总数的半壁江山。
02
我国系列超级计算机
银河系列
银河一号
银河三号
银河二号 银河四号
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持 安静
天河系列
天河一号
天河二号
曙光系列
曙光一号 曙光--1000 曙光--1000A 曙光--2000| 曙光--2000|| 曙光--3000 曙--4000L 曙光--4000A 曙光--5000A 曙光--星云
超算运营方案
超算运营方案一、硬件配置1.1 主机配置超算的主机配置是超算性能的关键。
通常，超算的主机采用多个处理器进行并行运算，因此需要具备更高的计算性能和大容量的内存。
对于超算来说，还需要配备快速的I/O系统和高速网络。
1.2 存储系统超算运营需要大容量的存储系统来支持大数据处理和存储。
通常，超算的存储系统分为文件系统和并行文件系统。
文件系统通常用于存储超算的软件和数据等，而并行文件系统则用于并行运算时的数据存储。
合理配置存储系统对于提高超算的性能和效率非常重要。
1.3 网络设备超算需要高速、低延迟的网络连接，以保证数据在计算节点之间的快速传输。
一般来说，超算需要配置高速以太网、光纤通道或InfiniBand等高速网络设备。
1.4 其他设备除了上述主要设备外，超算还需要配备以下设备：UPS供电系统、制冷系统、安全监控系统等。
二、软件运营2.1 操作系统超算通常采用Linux操作系统，因为Linux支持并行计算，具备较高的稳定性和安全性。
因此，超算运营需要部署并维护Linux操作系统。
2.2 软件环境超算的软件环境是其功能和性能的决定因素之一。
超算运营需要配置多种基础软件和编程环境，以支持不同的科学计算和工程仿真等工作。
例如，超算可能需要配置MPI并行编程库、OpenMP编程库、语言环境（如C/C++、Fortran、Python等）等。
2.3 应用软件超算通常需要支持多种科学计算和工程仿真软件，如计算流体力学软件、分子动力学软件、有限元软件等。
超算运营需要根据用户需求配置这些应用软件，并持续更新版本以支持最新的科学计算和工程仿真需求。
2.4 软件更新与维护超算运营需要定期更新操作系统和软件环境，以修复漏洞和提升性能。
同时，超算还需要定期更新应用软件，以支持用户最新的科学计算需求。
因此，软件更新和维护是超算运营的常态工作。
三、安全管理3.1 认证与授权超算运营需要建立完善的认证与授权体系，以保证只有授权用户可以访问超算系统。
超级计算机系统架构分析共19页PPT
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——பைடு நூலகம் 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
厦门超算中心介绍精品PPT课件
❖ 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
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
5
“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
6
超级计算日益成为现代社会运行的基柱
10/21/2020
7
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
超算中心运营方案
超算中心运营方案一、引言随着科技的不断发展，超级计算机已经成为当今世界科技领域的重要组成部分。
超级计算机的应用范围涉及到天气预报、医学研究、工程设计等诸多领域。
超算中心作为超级计算机的集中存储和运行管理中心，在科技发展和应用领域中具有举足轻重的地位。
本文将就超算中心的运营方案进行详细介绍。
二、超算中心的定位超算中心是一个拥有大规模的高性能计算机系统、高速网络设备和大容量存储设备的综合性运行管理中心。
其定位是在为科学研究、工程技术、产品研发和创新设计等领域提供高性能计算和数据处理服务的同时，积极推动计算机科学和技术的发展。
超算中心的任务包括：提供高性能计算、大数据处理和存储服务；建设和维护高端超级计算机系统；推动计算机科学和技术创新；开展与大数据处理和存储技术相关的科学研究和技术开发。
三、超算中心的建设和设施1.计算资源超算中心的计算资源是其最核心的设施之一，有着直接的关系与其运营水平和服务水平。
计算资源的配置应当与行业标准保持一致或者超越行业标准。
建设超算中心时，可以在集中区域部署数台高端超级计算机，以提供分布式的计算能力，同时也能够支持大规模的并行计算。
2.存储设备超算中心需要大容量的存储设备来存储大规模的数据和计算结果。
这些存储设备应当具有高性能、高可靠性和高安全性，以满足用户对数据存储和备份的要求。
3.网络设备超算中心也需要高速的网络设备来支持计算资源和存储设备的互联。
网络设备应当具有高带宽、低延迟和高可靠性，以满足用户对网络间数据传输的要求。
4.管理和维护设备超算中心还需要一系列的管理和维护设备，用来对计算资源、存储设备和网络设备进行监控和维护。
这些设备应当能够提供远程监控的功能，以便管理员能够随时远程管理和维护超算中心的设施。
四、超算中心的运营管理超算中心需要专业的管理和运维人员来保障其正常运行。
这些人员应当具备计算机科学和技术领域的专业知识和技能，以应对各种运行和维护问题。
超算中心的管理和运维人员需要具备高度的责任感和积极的工作态度，以保证超算中心的正常运行，并且能够在出现问题时及时做出响应。
超级计算机的设计和建造
超级计算机的设计和建造现如今，超级计算机已成为科学研究、工程设计、医学科研等领域中必不可少的重要设备之一，它们具有超强的计算能力和丰富的应用场景。
针对不同领域的应用需求，超级计算机的设计和建造也在不断地演化与升级。
一、超级计算机的设计思路超级计算机是由超大规模的计算节点构成的高性能计算机器，其中核心设计思路就是大规模并行处理和资源管理。
为了实现超级计算机的高效计算，需要解决以下几个关键问题：1.处理器设计：高性能处理器是超级计算机的核心组成部分，需要具备高速缓存、多核心、超线程等多种功能，以保证对数据的高速处理输入和输出。
2.互连网络：超级计算机的互连网络采用了高带宽、低延迟的结构，为各处理单元之间提供了高效的通信路径和数据传输速度，从而实现大规模并行处理。
3.存储系统：存储系统是超级计算机的另一个重要组成部分，需要支持海量数据的高速读写和访问，同时还需支持数据冗余备份和快速恢复。
4.软件系统：高性能、高可靠的软件系统是保障超级计算机稳定运行和高效使用的必要条件。
二、超级计算机的建造过程超级计算机的建造过程复杂而又精细，需要遵循一定的设计原则和标准以确保各部分功能的协调和性能的提高。
下面是超级计算机的建造过程：1.组织人力资源：超级计算机的建造需要多学科和多领域的专家进行全面的规划和指导，其中包括硬件设计师、软件工程师、数据库管理专家、运维专家等。
2.确定硬件配置：在确定硬件配置时，需要考虑到超级计算机的性能和可靠性，包括CPU数量、节点数量、存储器容量、互连网络、制冷系统等。
3.制定软件方案：超级计算机的软件方案是保证计算机稳定运行和高效调度的关键因素，其中包括操作系统、各种基础软件和应用软件系统等。
4.组装安装：组装安装过程是超级计算机建造中的重要环节，需要进行精细的电气、机械和安全调试，确保各部件协调作用，避免设备损坏和人身安全事故。
5.测试调试：测试调试是保证超级计算机功能完备和性能稳定的关键步骤，需要进行多种测试和实验，包括应用测试、负载测试、故障测试等。
云计算平台建设方案ppt课件
•建立自我服务的门户 •自动响应业务的变化 •IT架构与业务管理紧 密联系
可编辑ppt
20
如何实现云-实现IaaS
❖IaaS模型-IBM
可编辑ppt
21
如何实现云-实现PaaS
❖PaaS模型-Oracle
Platform as a Service
共享服务
集成: SOA Suite
流程管理: BPM Suite
安全: Identity Mgmt
用户交互:
WebCenter
应用网格: WebLogic Server, Coherence, Tuxedo, JRockit
数据库网格: Oracle Database, RAC, ASM, Partitioning, IMDB Cache, Active Data Guard, Database Security
Servers
Storage
云管理
Oracle Enterprise Manager 配置管理
生命周期管理 应用性能管理 应用质量管理 Ops Center 硬件和虚拟化设备管理
可编辑ppt
22
如何实现云-实现SaaS
❖SaaS模型-Microsoft
Azure Services Platform
可编辑ppt
27
其他-注意事项
❖对网络的依赖 ❖前期投入较大 ❖行业应用目前较少
可编辑ppt
28
可编辑ppt
29
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！感谢你的观看！
扩展无限 云计算解决方案
可编辑ppt
超算中心网络安全解决方案PPT
数据 中心
应用 入侵 优化 防护
“拒绝 VPN/campus 安全
反病毒 防火墙 服务”
管理
(DOS)
端点 准入
安全 管理
L5～7
L4
IPS应用层威胁识别和抵御：蠕虫、间谍软件、P2P、病毒、攻击等 IP存储：数据安全（异地容灾，数据备份）
NTA“网络水表”流量异常分析
用户 L3
管理
(iMC) L2.5
Gbps
DB
高性能集群最常用的互联网络：
Infiniband典型网络时延200ns级 Myrinet时延2us级别 Ethernet时延<10us级别(最新300ns)
10us
时延
高性能集群系统基本特征：
高密度服务器接入、高带宽(GE/10GE)、低延迟(微秒级)、大吞吐量(文件处理)
HPC1
HPC1(Tightly coupled) --- Parallel Message Passing :
超算中心一体化设计— 三网合一
• 当前超算中心的三种网络:
– LAN : 用于服务器互连, 采用Ethernet – SAN : 用于连接存储设备, 主流技术为FC/IP-SAN – HPC : 用于集群计算, 主流技术为InfiniBand, Ethernet
• 三网融合的驱动力：通过简化基础架构和增加管理自动化来降低IT支出
源数据文件通过主节点分发到各计算节点并行处理 处理完毕后进行文件组装并存储 特点是节点之间信息交互少
当前应用如”渲染农场”的集群：（影视、动漫） 将影视文件有机分割，分发到集群内相应服务器进行渲染等工作 各部分完成后组合成新的文件 对网络要求：高带宽互联
--------------------------------------------------------------------------------------------------新兴的财经、影视、制造、搜索等应用更多基于HPC2、HPC3进行构架 ----------------------------------------------------------------------------------------------------
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
16
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
超级计算中心计算机行业的新大脑
超级计算中心计算机行业的新大脑超级计算中心：计算机行业的新大脑随着科技的不断进步和计算需求的增加，超级计算中心（Supercomputing Center）作为计算机行业的新大脑，扮演着越来越重要的角色。
它们不仅为科学家和研究人员提供强大的计算能力，还在多个领域推动了创新和发展。
本文将展示超级计算中心在计算机行业中的重要性和影响，并介绍其在科学研究、工程设计和医学领域的应用。
一、超级计算中心简介超级计算中心是由一系列强大的计算机系统组成的，拥有超级计算能力。
它们通常由大型组织或政府机构建立和管理，用于处理复杂的计算任务。
这些计算任务包括天气预测、气候模拟、物理仿真、流体力学计算、基因测序分析等。
超级计算中心以其高速处理和存储能力而闻名，可以在短时间内完成大规模的计算问题。
二、超级计算中心在科学研究中的应用超级计算中心在科学研究中发挥着重要作用。
它们为科学家提供了强大的计算能力，使得处理复杂的科学问题成为可能。
比如，超级计算中心可以用于天文学模拟，通过模拟宇宙演化、星系形成等过程，帮助科学家了解宇宙的起源和演化。
此外，在物理学、化学和生物学领域，超级计算中心也被广泛应用于分子级别的模拟和高能粒子碰撞的模拟实验。
这些模拟实验对于揭示物质的基本属性和推动科学进步至关重要。
三、超级计算中心在工程设计中的应用在工程设计领域，超级计算中心发挥着关键的作用。
它们可以处理复杂的工程模型和仿真，加速产品设计和优化过程。
例如，航空航天工程中的飞行器设计需要进行空气动力学计算和结构力学分析，超级计算中心的高性能计算能力能够大大缩短设计周期，并提高产品的性能和安全性。
类似地，汽车工业、能源工业和建筑设计等领域也利用超级计算中心进行模拟和优化，以推动工程技术的创新和提高效率。
四、超级计算中心在医学领域的应用医学领域也利用超级计算中心的计算能力来解决复杂的问题。
例如，在癌症研究中，超级计算中心可以用于基因测序数据的分析和大规模的药物筛选。
智能计算中心规划建设指南(PPT
智算中 心
✓ 实现从模型开发、训练、部署、测试、发布的“流水式生产”与一站式交付，加速算力产
业链的形成 ✓ 加快AI算法公司和行业用户快速对接，带动一批新兴的专业化大数据企业崛起，驱动一
批创新型企业加速成长 ✓ 带动新能源、新材料等高新技术产业发展，进而构建起以AI算力为核心的人工智能产业
智能客服
医疗影像智能诊断应用需要基于大量的数据进行 知识挖掘和深度学习训练，获取具有实际医疗应用价值 的模型，这对数据的存储与计算都提出了相当高的硬件 需求，因此，需要智算中心提供强大的算力支持和一体 化开发环境
智慧物流
无人商店的应用落地需要实现精准识别客户身份、 商品标签、智能计算、支付等全流程智能购物，同时需 要基于大量的销售数据、行为轨迹、消费习惯等大数据 挖掘与深度学习分析。智算中心强大的算力支持和人工 智 能技术应用是无人商店未来持续拓展的必要基础支撑
智算中 心
✓ 埃森哲研究，通过有效应用智能计算，中国经济增长率有望上升至7.9％，增长额高达7.1万亿美元。 ✓ 麦肯锡的预测，人工智能将每年为中国经济增长贡献0.8至1.4个百分点
• 采用政企合作建设运营的框架，高效整合政企资源。 • 注重激发市场创新活力、提高建设运营效率。 • 发挥智算中心作为创新载体的公益属性，促进成果转化应用，带动新兴产业发展与产业链上下游高效协同。
AI 芯片
自动驾驶
机器人
在为各类用户主体提供多元化AI算力服务的同时， AI芯片产业的快速发展必将带动智能计算中心的建设部 署
自动驾驶行业具备典型的海量数据、高并发、实 时处理等计算属性，呈现出高度多元主体协同、智能识 别和感知、系统模拟仿真计算、决策分析和预测预警等 特性。该产业的高度集成化需要智能计算中提供先进的 AI技术支撑，快速推动新产品的研发、测试和应用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• ASCI计划为DOE提供了5台10-100TFlops的超级计算机，其中包 括我们熟悉的Intel ASCI Red、IBM ASC Purple等。
——美国国家科学院工程技术委员会报告
PPT学习交流
8
8
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
科学研究
科学研究
工业物创理新，化学，超天级文，计新算材料，生商物业医金融
药等众多领域的主要研究途径之一；
宇宙行社星会、与微观粒子、高国温家高和压等难 以实公验众领服域务进行创新研究社的会唯安一全途径。
6/30/2020
PPT学习交流
9 9
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
科学研究
商业金融
工业交 数创易据新实挖时掘处，理物超流，级与金融生计模产算排拟程分规析划，商等商业。业金融
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 超级计社算会机与部署在各大金国融家机和构。
公众服务
社会安全
6/30/2020
“计算科学利用先进计算能力去理 解和解决复杂问题，是确保科学领
• 解密蛋白质表面结构的特殊作用，为 新药研制提供用力的帮助
• 理解火焰中气体/热能/化学反应燃烧 三者关系，促进清洁能源研究
• 高温超导材料获得一系列理论突破
•……
上述成果将对生物、制药、新能源、 新材料等工业领域产生深远影响， 是美国未来竞争力的主要保障
超级计算中心的建设和运营模式
曙光信息产业(北京 2009年10月
报告人：聂华
PPT学习交流
1
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
6/30/2020
PPT学习交流
2 2
“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、 安全性、可靠性而实施的“加速战略计算创新（ASCI）计划”。
导地位、经济竞争力和国家安全的
中国的“两弹一星”、“载人航
关键。”
天”、科技进步、经济腾飞也都离
——《美国总统信息咨询委员会》报告
不开“超级计算机”的支撑。
PPT学习交流
4
国内外超算中心的建设和发展
主要国家均有由政府投资兴建营运超级计算中心 • 保障计算资源先进性 • 保障计算资源使用的合理性 • 保障技术服务的专业性
PPT学习交流
11 11
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
科学研究
国家与社会安全
工业先创进新武器设计超与级测试计，算核物理模商拟业，金融
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。 国家和
社会学
社会安全
6/30/2020
PPT学习交流
12 12
计算，创造未来
计算模拟与传统的理论分析和观察实验是
PPT学习交流
10 10
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
科学研究
社会与公众服务
工业天 全创气分新析预、报社、会传超动染级力病学扩计、散算宏、观大经型济集商学会业等安金。融
基于数学模型使用超级计算机进行数
值 得模更拟可社是信会上结与述果领的域唯从一手定段性国到。家定和量，获
公众服务
社会安全
6/30/2020
当今进行科研创新的三大支柱
6/30/2020
PPT学习交流
13 13
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。
– 2009年，国防科大பைடு நூலகம்制成功每秒1.2千万亿次的“天河一号”，受到 国人瞩目。
6/30/2020
PPT学习交流
6 6
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
科学研究
工业创新
超级计算
商业金融
6/30/2020
社会与 公众服务
国家和 社会安全
PPT学习交流
7 7
超级计算日益成为现代社会运行 的基柱
科学研究
6/30/2020
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 PPT学习交流
工业创新
广泛应用于汽车、飞机、船舶、钢铁、
工业石创油新、新能源超、级集成计电算路等众多商领业域金。融 • 增加材料产品率 25%
• 降低工程技术成本 13%~30%
• 降低社人工会成与本 5%~20% 国家和
• 增加设备利用率 30%~60%
• 缩短公产众品服研务发周期 30%~社60会%安全
6/30/2020
– 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。
• 20年来，美国最大的超级计算机全部部署于DOE的国家实验室。
6/30/2020
PPT学习交流
3 3
超级计算是国家/地区核心竞争力 的重要标志
发达国家垄断超级计算机资源
过去18个月美国利用超级计算机获 得的主要科技突破：
超级计算保障科技和技术领先 活跃的经济创造超级计算需求 超算中心是计算能力主要载体
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
5 5
“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。