演示文稿超级计算中心的建设和运营模式

物理
海洋 工程
计算
模拟
化学
10/21/2020
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。
• ASCI共投资10亿美元，主要参与者有Sandia、Los Alamos、 Lawrence三个国家实验室和Stanford、Chicago等五所大学，在 工业界选择了IBM、Intel、SGI和Cray四个合作伙伴。
• 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。
• 第二阶段：可行性研究
– 编写项目建议书，组织评审 – 编写可行性研究报告及评审
• 第三阶段：立项
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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。
（优选）超级计算中心的建设和运营模式
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、 安全性、可靠性而实施的“加速战略计算创新（ASCI）计划”。
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。
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
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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
• 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。
– 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。
– 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
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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%
——《美国总统信息咨询委员会》报告
国内外超算中心的建设和发展
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
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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。
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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。
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Leabharlann Baidu
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计算，创造未来
新型 材料
• 高性能的超级计算中心建设，可以吸引聚集需要高性能计算平台的高端 应用，提升区域科研水平，增强企业的核心竞争力，进而推动城市地方 经济建设。
• 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。
• 高性能的超级计算机作为IT基础设施，可以改善区域投资环境，促进城 市招商引资。
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曙光机在国内超算中心中全面部署
曙光4000A
甘肃超算中心 已完成1期、2期
曙光5000
北京市计算中心
互联网
曙光5000
5个中科院超算分中心
曙光5000A
成都超算中心
曙光5000A
曙光6000
华南(深圳)超算中心
• 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。
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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
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
“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 导地位、经济竞争力和国家安全的 关键。”