高性能計算平臺可行性報告名目\l“_TOC_250012“高性能計算機簡介 1\l“_TOC_250011“什么是高性能計算機 1\l“_TOC_250010“為什么需要高性能計算機 1\l“_TOC_250009“高性能計算機性能衡量標準 2\l“_TOC_250008“高性能計算機可以做什么 3\l“_TOC_250007“高性能計算與石油勘探 4\l“_TOC_250006“高性能計算與現(xiàn)代農(nóng)業(yè) 6\l“_TOC_250005“高性能計算與生命科學 8\l“_TOC_250004“高性能計算與計算機關(guān)心工程〔CAE〕 10\l“_TOC_250003“建立高性能計算中心的必要性 12高性能計算中心建設(shè)意義 13高性能計算中心可提升的科研實力 14高性能計算中心可提高經(jīng)濟競爭力 18高性能計算中心可提升國防實力 19高性能計算中心可提高在國際上的地位 21\l“_TOC_250002“建設(shè)高性能計算中心的意義 24\l“_TOC_250001“樹立高端IT產(chǎn)業(yè)案例，打破國外IT產(chǎn)品壟斷 24\l“_TOC_250000“加強科技溝通，擴大合作的領(lǐng)域和范圍。 2517高性能計算機簡介什么是高性能計算機大的一類計算機。其性能遠超一般的個人計算機和通用效勞器，具有無與倫比的計算力量。高性能計算機通過并行計算來實現(xiàn)超高的計算性能進展處理，以到達快速求解一個計算問題的目的。高性能計算機多用于國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)爭論有超強的計算力量。為什么需要高性能計算機高性能計算機構(gòu)建的主要目的有兩個：爭論就沒有進步的可能。而利用由大量效勞器構(gòu)成的集群架構(gòu)的高性能計算機來進展計算10天，101天，而240個人砌這堵墻，只1個小時?？s短計算時間的典型例子就是人類基因組打算。人類基因組打算是由美國科學家于19851990年正式啟動的。美、法、德、日和中國科學家共同參與了這一預3043019999202341％的測序工作，即完成人體第33000萬個堿基對的工作草圖。而這1%的工作就是在高性能計算機上完成的。1002G-4G80G一般的計算機就無能為力了。超大規(guī)模的計算任務(wù)。打個比方來說，假設(shè)想要召開一個10萬人參與的會議，就必需使用非一般的超大會議室。從目前科學爭論的趨勢來看，越來越多的科學爭論依靠于用計算機來進展模擬和計算，1著人類社會的不斷進步。高性能計算機性能衡量標準高性能計算機的主要衡量標準就是一秒種之內(nèi)能夠完成的計算次數(shù)兩種：理論浮點計算峰值：每秒鐘理論雙精度浮點計算次數(shù)，是描述一套系統(tǒng)最主要的參數(shù)實際浮點計算峰值：每秒鐘實際雙精度浮點計算次數(shù)，即可以描述HPC系統(tǒng)的運行效率目前業(yè)界對HPC系統(tǒng)實際浮點計算峰值的測試方法一般是用LINPACK軟件做基準測試。LINPACK是國際上最流行的用于測試高性能計算機系統(tǒng)浮點性能的Benchmark〔基準測試軟件，通過對HPC系統(tǒng)承受高斯消元法求解一元N次稠密線性代數(shù)方程組的方法進展測試。TOP500是一個為高性能計算機供給統(tǒng)計的組織，主要針對高性能計算機制造商、用戶TOP5001993LINPACK5002〔611〕在高性能界的兩大盛會ISCSC上公布，同時在“://TOP500.org/“TOP500.org網(wǎng)站上公布。TOP5001/s是1000Gflops或1Tflops。一般稍具規(guī)模的HPC系統(tǒng)的理論浮點峰值都是以萬億次/s〔Tflops〕作為根本單位比方說，2023年底中國排名第一、世界排名其次的高性能計算機“天河一號”，它的2560/s2560高性能計算機可以做什么高性能計算機的應(yīng)用極大的推動了世界科研進展的進程高性能計算機的支持，例如：30億個堿基對組成的核苷酸序傳信息、從根本上治療疾病的最終目的。機械設(shè)計：從美國的曼哈頓打算，到中國的神州七號，HPC為航天器設(shè)計供給了強有力的支持；大飛機、汽車、艦船、工程機械的設(shè)計也離不開HPC的關(guān)心。石油勘探：作為HPCHPC進展高效率的模擬。交通、醫(yī)療、工業(yè)制造、根底學科爭論，一切最的科技進展都有HPC在背后的支持。中國得益于政府的持續(xù)投入和科研人員的不斷努力同時，也取得了如下重大科研成果：超級雜交水稻爭論：將一般水稻產(chǎn)量提高多倍，目前畝產(chǎn)水稻可達900公斤，成功解決中國糧食問題。醫(yī)療爭論：實現(xiàn)多種藥的自主研發(fā)。面對消滅的病毒可以最快時間進展爭論并找到治療方法。2023SARS病毒滅活疫苗I期臨床爭論，證明疫苗是安全的，并初步證明有效。HPC進展計算機關(guān)心設(shè)計幫助中國汽車產(chǎn)業(yè)快速騰飛，2023年中1500萬輛，居于世界首位。航天器制造：中國神州七號飛船成功實現(xiàn)載人航天，使得中國成為第三個載人航天成果的國家。計算科學已經(jīng)成為21世紀最重要的技術(shù)領(lǐng)域之一，它對整個社會的進步起著根底性的作用。高性能計算機面對的應(yīng)用涵蓋了絕大多數(shù)科研領(lǐng)域和有用領(lǐng)域，包括：計算密集型應(yīng)用〔Computingintensive)：大型科學工程計算，數(shù)值模擬等。CAD/CAE、生命科學、核能、制藥、環(huán)境監(jiān)測分析、系統(tǒng)仿真等。數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用〔Dataintensive)：數(shù)字圖書館，數(shù)據(jù)倉庫，數(shù)據(jù)挖掘，計算可視化等。應(yīng)用領(lǐng)域：圖書館、銀行、證券、稅務(wù)、決策支持系統(tǒng)等。通信密集型應(yīng)用〔Networkintensive)：協(xié)同工作，網(wǎng)格計算，遙控和遠程診斷等。應(yīng)用領(lǐng)域：網(wǎng)站、信息中心、搜尋引擎、電信、流媒體等。1.2.1 高性能計算與石油勘探能左右全球經(jīng)濟形勢的變化。石油在現(xiàn)代工業(yè)體系中扮演的這種關(guān)鍵角色算系統(tǒng)，就是今日它所需技術(shù)中必不行少的組成局部。高性能計算如何助力石油勘探法來勘測，其結(jié)果是很不準確的。由于油田在地下并不是以所謂“油?！钡男问酱嬖?，而是進展嘗試，而且只有將油井鉆到一個儲有石油的“葡萄”頂部，才算是大功告成。然而，鉆提高石油勘探的力量和效率并降低其本錢的地球物理方法，尤其是地震波法。所謂地震波法簡而言之就是用炸藥在地面激起人工地震波數(shù)據(jù)通常都以TB完成，以實現(xiàn)最正確的勘探效益。高性能計算計算是石油勘探領(lǐng)域的核心〔簡稱石油物探始終是高性能計算機技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。隨著人類對于油氣資源的需求不斷提高，尤其勘探工作面臨的勘探對象格外簡單，到的數(shù)據(jù)量越來越大。要處理這樣浩大的數(shù)據(jù)必需要依靠高性能計算機。對于石油勘探開發(fā)技術(shù)進展而言地球物理技術(shù)應(yīng)用從勘探走向開發(fā)，水平井和叢式井技術(shù)廣泛應(yīng)用，智能油田技術(shù)的進展，集成油田治理技術(shù)的進步，這些技術(shù)都是在高性能計算機的關(guān)心下不斷進展和應(yīng)用的。保障；在盆地模擬、油藏摸擬、計算可視化等工作流程中，關(guān)心高性能計算，顯著提高了石油勘探準確度，縮短了勘探時間，有利于獲得更準確和更豐富的數(shù)據(jù)，進展三維計算分析，更精準經(jīng)濟快速模擬地下油氣藏分布和推測油氣儲量的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)出持續(xù)而強勁的需求，為高性能計算產(chǎn)業(yè)供給了一個長期穩(wěn)定的市場。高性能計算與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)業(yè)的最階段。其根本特征是：一整套建立在現(xiàn)代自然科學根底上的農(nóng)業(yè)科學技術(shù)的形成和推廣，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技用。現(xiàn)代機器體系的形成和農(nóng)業(yè)機器的的廣泛應(yīng)用，使農(nóng)業(yè)由手工畜力農(nóng)具生產(chǎn)轉(zhuǎn)變能源顯著增加。電子、原子能、激光、遙感技術(shù)以及人造衛(wèi)星等也開頭運用于農(nóng)業(yè)?！靶《钡淖越o產(chǎn)資料的制造和供給嚴密結(jié)合，產(chǎn)生了農(nóng)工商一體化。代農(nóng)業(yè)的進展能夠在短時間增加國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和治理水平，從而增加國家經(jīng)濟實力。以上所提到的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的種種特征，不管是農(nóng)業(yè)科學技術(shù)、農(nóng)業(yè)機械和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，都離不開有一個共同的特征就是要基于科技的進展器和催化劑。高性能計算機與農(nóng)業(yè)科學斷的豐富著農(nóng)業(yè)科學技術(shù)。以生命科學為例，生命科學是爭論生命現(xiàn)象、生命活動的本質(zhì)、植物學、動物學、微生物學、遺傳學、基因組學等子學科。這些子學科的進展可以廣泛的促進像育種、生物化肥、生物農(nóng)藥、作物改進、土壤改進等等技術(shù)的進展。而每個子學科進展DNA的大分子、小分工程連續(xù)進展與運行供給重要保障。使用高性能計算機爭論效率可以提高幾十甚至上百倍。CPU2010多天，如今承受高性能計算機僅僅只要半個小時。高性能計算機與農(nóng)業(yè)機械于對問題的分析，提高設(shè)計的精度和質(zhì)量。在進展模擬時，需要考慮到材料剛度、韌度、受解。高性能計算機與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境民生活需求的根底上，進一步面對日益劇烈的市場競爭。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的范圍格外廣泛，可能涉及的因素包括：氣候因素：雖然農(nóng)業(yè)經(jīng)受了幾千年的進展，氣候仍舊是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。不同的地理位置，在一年的不同時間，都有不同的氣候條件，適合種植的農(nóng)作物也不一樣。綜合考慮。地表環(huán)境：不同的地表適合種植不同的作物，平原或山地、濕熱或干冷、肥沃或貧瘠、土地元素構(gòu)成的不同都會影響作物的產(chǎn)量。的價格直接影響到主要種植該農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)戶或國家的經(jīng)濟利益。方面，是擺在農(nóng)業(yè)規(guī)?；?jīng)營前面的一個難題。大量的因素帶來的海量的計算和存儲需求，也需要高性能計算機來應(yīng)對。才能進一步進展工業(yè)以及第三產(chǎn)業(yè)，壯大國家經(jīng)濟實力和綜合國力。高性能計算與生命科學科都可以歸結(jié)為生命科學，而化學、物理學、顯微鏡、質(zhì)譜儀、高性能計算機等都是生命科學的重要工具。生命科學涵蓋范圍格外廣泛，可以分為如下幾類：按生物類群或爭論對象來分植物學、動物學、微生物學、病毒學、人類學、古生物學、藻類學、昆蟲學、魚類學、鳥類學等等。爭論的生命現(xiàn)象或生命過程來分形態(tài)學、生理學、分類學、胚胎學、解剖學、遺傳學、生態(tài)學、進化學、組織學、細胞學、病理學、免疫學等等。按生物構(gòu)造的層次來分種群生物學、細胞生物學、分子生物學、分子遺傳學、量子生物學等等。與生物和醫(yī)學相關(guān)的技術(shù)學科遺傳工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、組織工程、克隆技術(shù)、生物信息技術(shù)生命科學涉及到的領(lǐng)域包括：基因組信息學基因測序，序列拼接基因組序列信息的提取和分析基因的覺察與鑒定蛋白質(zhì)空間構(gòu)造模擬與推測分子模擬技術(shù)蛋白質(zhì)空間構(gòu)造推測藥物分子設(shè)計靶分子確實定藥物分子設(shè)計基因芯片設(shè)計基因芯片，蛋白質(zhì)芯片，組織芯片電鏡分析分子構(gòu)造爭論世紀是生命科學迅猛進展的時代，利用基因技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)擺上了一般學世紀，世界還將會有更多的奇跡消滅?？梢怨懒?，在進展和危機并存的21世紀，生命科學將成為自然科學的帶頭學科。分子生物學將在生命科學中保持主導地位；細胞生物學還將作為生命科學的根底科學連續(xù)進展；腦科學將代表生命科學進展的一個頂峰；基因組打算、基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白生物技術(shù)的飛速進展及其廣泛的應(yīng)用前景，將使生物產(chǎn)業(yè)成為全社會的產(chǎn)業(yè)支柱。DNA物篩選再到H1N1DNAHPC在生命科學領(lǐng)域就具有廣泛的應(yīng)用，例如基因組信息學、蛋白質(zhì)空間構(gòu)造模擬與推測、藥物分子設(shè)計、基因表達的調(diào)控、基因功能的推測、芯片表達和數(shù)據(jù)分析等。計算；虛擬篩選，靶點的覺察和確證，生物大分子的動力學模擬，藥物覺察網(wǎng)格；生命科學探究的模擬計算：蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)—核酸的識別和組裝，大系統(tǒng)和整個功能單元，長時間〔微秒〕分子動力學模擬，基因變遷產(chǎn)生的缺陷和修復，量子生物化學和DNA鏈等。高性能計算與計算機關(guān)心工程〔CAE〕CAE(Computer-AidedEngineering)計算機關(guān)心工程是用計算機關(guān)心求解簡單工程和產(chǎn)品構(gòu)造強度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應(yīng)、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及構(gòu)造性能的優(yōu)化設(shè)計等問題的一種近似數(shù)值分析方法。CAE的目標是“用最低的本錢CAE分析主要包括前處理、計算分析和后處理三個過程:始條件等。計算分析是對建立的模型進展求解，常常需要求解大型的線性方程組，這個過程CAE分析中計算量最大、對硬件性能要求最高的局部。后處理則是以圖形化的方式對所得的計算結(jié)果進展檢查和處理。利用高性能計算機進展渦輪發(fā)動機設(shè)計就是CAE應(yīng)用的一個很好的例子。渦輪發(fā)動機是一種利用旋轉(zhuǎn)的機件自穿過它的流體中吸取動能的發(fā)動機形式的自主設(shè)計，對XXX上受制與人，避開必需花費巨大的經(jīng)濟代價進口國外的大型設(shè)備。企業(yè)核心競爭力，是不行互換的資源，“得發(fā)動機者得天下”。在高端發(fā)動機領(lǐng)域，更成為30%-100%，且在環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢，因此成為世界發(fā)動機技術(shù)的一種趨勢。設(shè)計渦輪發(fā)動機，HPC是不行替代的工具，使用HPC進展工業(yè)設(shè)計，可以大大降低設(shè)計難度以及試驗本錢，提高設(shè)計精度和設(shè)計質(zhì)量。2 建立高性能計算中心的必要性在當今社會，高性能計算在一個國家的重要性越來越明顯，計算科學已經(jīng)成為21世紀揮重要作用。備和技術(shù)的先進程度，已經(jīng)成為衡量其科學技術(shù)實力的重要標志。Internet的興起和廣泛應(yīng)〔PB級〕的數(shù)據(jù)存儲力量和百萬億次乃至千萬億次級〔Pflops〕計算機系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)的性能提出了前所未有的要求，即從封閉、孤立、互不兼容的系統(tǒng)向互通、互聯(lián)、互操作，能供給聚合處理力量的網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境即計算網(wǎng)格進展。高性能計算機是世界公認的高技術(shù)制高點和21世紀最重要的科學領(lǐng)域之一，高性能計算進展及應(yīng)用水平正日益成為一個國家科研實力的重要標志之一計算力量是一個國家綜合實力的表達，當今世界強國幾乎全部是計算的強國。HPCTOP500623日，2023國際高性能計算機年會(InternationalSupercomputingConference)HPC500強排名穎出爐。關(guān)于高性能計算機爭論與應(yīng)用最為明顯的國家應(yīng)當是美國TOP500中便可以看出。也正是由于有了這些高性能計算機讓頗具實力的國家進展的更快。高性能計算機除了涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，在國家安全、國防科技方面的應(yīng)用也尤為猛烈，而高性能計算機的工業(yè)標準也曾經(jīng)長時間被國外企業(yè)霸占。在TOP500排行榜的榜單中，美國、德國、印度、法國、日本等國的高性能計算機應(yīng)用排名比較靠前，光是美國就占據(jù)了TOP10中的半數(shù)以上，證明白美國在全球信息化建設(shè)領(lǐng)的國家也正在視圖打造屬于自己的高性能計算爭論中心，樹立廠牌。ITTOP500排行榜可以看到一個國家肯定時期內(nèi)高性能計算機的生產(chǎn)數(shù)量和應(yīng)用狀況制水平，上升到科學技術(shù)水平和經(jīng)濟實力。進展高性能計算應(yīng)用水平的提高有重大意義。高性能計算中心建設(shè)意義計算科學已經(jīng)成為21世紀最重要的技術(shù)領(lǐng)域之一，它對整個社會的進步起著根底性的安全、提升國際地位發(fā)揮將會發(fā)揮重要作用。提升科研實力高性能計算與計算密集型應(yīng)用越來越密不行分氣候爭論、分子建模、物理仿真、密碼分析等領(lǐng)域的重要手段。近年來科研水平不斷提升，用于各行各業(yè)，包括：大型及簡單機械的制造模擬生物醫(yī)藥和生命科學領(lǐng)域材料領(lǐng)域的模擬計算熱核聚變等離子體物理和聚變能源大氣與氣候宇宙起源、天體物理和地球科學物質(zhì)的根本構(gòu)造化學過程動力學與催化多尺度計算方法的爭論提高經(jīng)濟競爭力(依據(jù)該國特點做相應(yīng)修改)國家經(jīng)濟競爭力是指一個國家在世界經(jīng)濟的大環(huán)境下增長的綜合力量。具有優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)主要包括：機器制造業(yè),化學和石化工業(yè),電子工業(yè)等。高性能計算機的幫助可以大幅度提高的機械制造水平和科技水平，生產(chǎn)出更有競爭力的產(chǎn)品，提高國家經(jīng)濟競爭力。提升國防實力提高國際地位高性能計算機用于國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)爭論學技術(shù)、國計民生和國家安全供給強大的支撐。高性能計算中心可提升的科研實力21世紀科學爭論和技術(shù)開發(fā)的三大支柱。今日我閉“孤島”上而不能共享，導致人們花費大量金錢去重復生成、獵取。應(yīng)用提出的互通、共21世紀的型計算環(huán)境。在目前的國際形勢下，建立國家級的高性能計算環(huán)境已成為保障國家安全的重要措施。8個國家高性能計算中心。它在航空航天、氣象預報、石油勘探、信息爭論、生命科學、材料工程和根底科學爭論、行業(yè)的提升起到巨大的推動作用。理、天氣預報、氣候爭論、分子建模、物理仿真、密碼分析等領(lǐng)域的重要手段，而只有百萬億次以上級別的高性能計算系統(tǒng)才能幫助這些領(lǐng)域取得更加精湛的成就500強排名的性能指向，102023(Exascale)級別2023年消滅。這套高性能計算中心，可以廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)。高速大飛機和高馬赫數(shù)的飛行器機和高馬赫數(shù)飛行器的模擬計算設(shè)計。生物醫(yī)藥和生命科學領(lǐng)域20世紀是生命科學迅猛進展的時代，尤其是最終20年，它的進展速度之快更加令人矚21世紀，生命科學將成為自然科學的帶頭學科。分子生物學將在生命科學中保持主導地位；細胞生物學還將作為生命科學的根底科學連續(xù)進展；腦科學將代表生命科學進展的一個頂峰；基因組打算、基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)物技術(shù)的飛速進展及其廣泛的應(yīng)用前景，將使生物產(chǎn)業(yè)成為全社會的產(chǎn)業(yè)支柱。生命的奇特是無窮的，在探究生命的過程中，強大的高性能計算機HPC〕也是必不行少的。隨著基于基因、蛋白質(zhì)和DNA的微觀生命科學爭論越深入、應(yīng)用面越廣，計算機和子鑒定到藥物篩選再到H1N1流感疫苗研制等等，都離不開生命科學和背后的高性能計算機?；诨?、蛋白質(zhì)和DNA的微觀生命科學爭論越深入、應(yīng)用面越廣，計算機和信息技HPC數(shù)據(jù)分析等。更多時機。重點是癌癥、艾滋病、心血管病的藥物和治療的模擬計算。包括計算：虛擬篩選，靶點的覺察和確證，生物大分子的動力學模擬，藥物覺察網(wǎng)格；生命科學探究的模擬計算：蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)—核酸的識別和組裝，大系統(tǒng)和整個功能單元，〔微秒DNA鏈等。材料領(lǐng)域的模擬計算能，材料老化、脆裂、疲乏和災難性失效，半導體材料和自旋電子學，軟物質(zhì)特性，材料的光學、電學、磁學特性和熱效應(yīng)，等等。熱核聚變等離子體物理和聚變能源〔磁約束聚變和慣性約束聚變性和能量轉(zhuǎn)換，輻射產(chǎn)生和輸運，內(nèi)爆動力學，流體力學不穩(wěn)定性，高剝離態(tài)的原子物理。無論磁約束聚變和慣性約束聚變，點火和自持燃燒熱核反響動力學爭論是一個共同問題。大氣與氣候天氣數(shù)值模擬主要是了解雷暴、風暴〔包括臺風、雪暴、暴雨、沙塵暴、泥石流、熱波等的形成和傳播，并準時預報〔包括局域和災難掌握，大范圍、短期和長期。氣候模擬合界面〔包括效應(yīng)〕的局域和全域〔Global〕變化。天氣預報的結(jié)果，也是由高性能計算機計算而來。目前世界最高水平可預報8天,中國為5至6天。但對于中長期預報特別是氣候預報來說,目前世界上的高性能計算機仍舊是無法滿足需求的,10的18次方也就是每秒百萬萬億次的速度。從宇宙大爆炸起至今宇宙的年齡約為150億年,換算成秒或許是百萬萬億秒。假設(shè)每秒鐘做一次運算的話,相當于宇宙大爆炸起始終算到現(xiàn)在。世界上一個公認的說法是,天氣預報時效每增加一天,10CPU同時做天氣預報的計算，假設(shè)不用并行機做計算不行能做天氣預報的，由于算出來已經(jīng)過了時了。一般把時效在10天以上，一個月、一季甚至一年的天氣預報，稱為長期天氣預報。時效在一年以上的預報稱為超長期天氣預報。長期天氣預報的準確率比短期天氣預報要差一〔特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系極為重要，故已引起世界各國的廣泛關(guān)注。宇宙起源、天體物理和地球科學模擬計算探究宇宙的發(fā)生和演化，暗物質(zhì)與暗能量的分布及其與宇宙加速膨脹的關(guān)系，以及的天表達象；解釋觀看到的天表達象〔超星爆炸、噴射現(xiàn)象、γ射線暴、夸克—膠；地球科學模擬〔學等。物質(zhì)的根本構(gòu)造展是建立了標準模型，由弱電統(tǒng)一理論和量子色動力學〔QCD〕兩局部組成。30多年來，以及削減模型中的參數(shù)約束個數(shù)；用標準模型來覺察的現(xiàn)象，包括查找Higgs粒子；探究超越標準模型的現(xiàn)象；與高能天體物理建立親熱聯(lián)系?；瘜W過程動力學與催化的結(jié)合解決簡單化工過程的定量模擬與優(yōu)化設(shè)計問題結(jié)合的高性能計算。催化反響動力學與催化劑設(shè)計中的高性能計算。多尺度計算方法的爭論多尺度非線性問題是模擬計算中一個很大難點〔材料設(shè)計、擬計算是格外必要的。9要的作用。高性能計算中心可提高經(jīng)濟競爭力國家經(jīng)濟競爭力是指一個國家在世界經(jīng)濟的大環(huán)境下際競爭力八大要素適應(yīng)進展中國家和地區(qū)，主要包括國家經(jīng)濟實力、國際化、政府治理、金融體系、根底設(shè)施、企業(yè)治理、科學技術(shù)和國民素養(yǎng)，而其中最重要的則是科學技術(shù)。具有優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)主要包括：機器制造業(yè),化學和石化工業(yè),電子工業(yè)等。(依據(jù)不同國家的狀況需要調(diào)整)〔一〕機器制造業(yè)6001/4的礦山自卸車產(chǎn)自白俄羅斯。〔二〕化學和石化工業(yè)〔鉀肥的開采占白俄羅斯石化行業(yè)產(chǎn)品總量的80%，是石化工業(yè)主要的出口商品?！踩畴娮庸I(yè)在電子特別是在微電子領(lǐng)域有著強大的研發(fā)力量和世界先進水平的集成電路制造設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計根底，長期為俄羅斯尖端設(shè)備配套，并向中國供給了多套集成電路生產(chǎn)設(shè)備。濟競爭力。高性能計算中心可提升國防實力早在201983年，在美國國防部、能源部、國家科學基金會及國家宇航局等部門的主持下，以著名數(shù)學家P.Lax19852.5億美元，支持科學計算的進展。NASA基金以及國家重大科技和攻關(guān)工程基金中把當時全國五大計算中心的計算機機時作為基金的一局部的提升。為了在高技術(shù)進展的世界競爭中爭奪戰(zhàn)略制高點，自上世紀80年月初以來，美國從戰(zhàn)略需求動身先后執(zhí)行了三次大的高性能計算打算。第一次打算：1983NASA等部門在給美國政府的報告中說明進展高性能計算機和科學計算的重要性〕打算，白宮很快制訂了“戰(zhàn)略計算機打算。到80年月中后期這一打算導致了峰值運算速度達每秒十億次的Cray〔向量機CPU并行機等高性能計算機的問世。這些計算機用于科學爭論和提高武器性能設(shè)計，特別是在SDI中8090武器的性能大大提高。精良的武器裝備使美國在90年月在世界上確立了軍事霸主地位。同時也快速帶開工業(yè)部門和科學爭論領(lǐng)域的進展。其次次打算：1993HPCC〔HighPerformanceComputingandCommunication〕打算作為重大挑戰(zhàn)工程納入總統(tǒng)打算。C成為能促進科學技術(shù)進展的一個必不行少的重要手段〔千億次到萬億次方面。民用機、催化作用、燃料燃燒、大氣環(huán)流數(shù)值模型、海洋環(huán)流數(shù)值模型、氣候數(shù)值模型、臭氧消耗、數(shù)字解剖、空氣污染、蛋白質(zhì)構(gòu)造設(shè)計、金星圖像等等。這一打算的執(zhí)行提升了美國近十年來根底科學、應(yīng)用科學和工程設(shè)計中的重大創(chuàng)力量。第三次打算：1996年制止核試驗后實施的“加速戰(zhàn)略計算創(chuàng)”——ASCI打算，目的(1)戶滿足的高性能計算機系統(tǒng)；(2)進展高性能、高精度的應(yīng)用軟件，能三維、全物理、全系統(tǒng)、高逼真度模擬核武器的作用過程，應(yīng)用軟件的研制經(jīng)費占了總經(jīng)費約一半；(3)建立解統(tǒng)。為了廣泛發(fā)動美國國內(nèi)有競爭力的大學和其它部門科學家參與這一打算多計算科學和物理科學方面簡單的理論和實踐問題以吸引人才。ASCI打算明確指出，高性能計算機不應(yīng)當以峰值計算速度作為衡量水平和性能的惟一上，是否獲得滿足的科學爭論成果，應(yīng)當成為衡量高性能計算是否成功的標準。ASCI打算的實施，19987算機翻開通道。為此，能源部向政府提交了“從先進計算到科學覺察”的報告，以推動科學與工程計算。能計算，美國在過去20年來獲得了一系列重大科學技術(shù)成就，導致了今日各個領(lǐng)域的高科爭論的強大創(chuàng)力量。同時，日本和歐盟也都在樂觀推動各自的先進計算打算。2023年日本研制出地球模擬器h，一度以每秒35.86萬億次的峰值計算速度在高性能計算機500強中占1速計算機”系統(tǒng)，試圖與美國在高性能計算機領(lǐng)域一決高低。進而打算了一個國家的軍事實力。高性能計算中心可提高在國際上的地位高性能計算機，是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多〔地區(qū)科技進展水平和綜合國力的重要TOP500分布狀況來看，超級計算力量與一個國家〔地區(qū)〕經(jīng)濟社會進展水平親熱相關(guān)。因此，美、歐、日等興旺國家〔地區(qū)〕長期投入巨大的人力、財力、物力進展超級計算力量，并幾乎壟斷全球高性能計算機研發(fā)和應(yīng)用。國家高性能計算中心建設(shè)成為X門、跨領(lǐng)域的國家級計算技術(shù)研發(fā)中心和技術(shù)效勞中心。技創(chuàng)重要支撐；三是科技研發(fā)平臺，開展高性能計算應(yīng)用的移植、優(yōu)化展科普工作，成為高端科普平臺，同時為高端人才供給展現(xiàn)才華的用武之地。建設(shè)國家高性能計算中心是實施國家科技進展戰(zhàn)略和規(guī)劃的具體舉措建設(shè)具有重要意義。具體表達為以下方面：機爭論及應(yīng)用水平，提升在國際高性能計算機爭論領(lǐng)域的地位。資源共享、數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作，降低社會本錢和維護本錢。創(chuàng)資源的互動和融合。強的超級計算公共效勞平臺之一，高性能計算中心的建設(shè)任務(wù)任重而道遠。做出的更大奉獻！3 建設(shè)高性能計算中心的意義依據(jù)實際狀況取舍或添加內(nèi)容ITIT產(chǎn)品壟斷從目前ITHPIBMHP20年的經(jīng)營，已經(jīng)在ITHPIT領(lǐng)