超級(jí)計(jì)算中心的建設(shè)和運(yùn)營模式課件

超級(jí)計(jì)算中心的建設(shè)和運(yùn)營模式超級(jí)計(jì)算中心的建設(shè)和運(yùn)營模式建設(shè)超算中心成為國家/地區(qū)戰(zhàn)略任務(wù)超算中心規(guī)劃和建設(shè)方式云計(jì)算中心的運(yùn)營服務(wù)模式探討機(jī)遇與挑戰(zhàn)主題9/28/20232建設(shè)超算中心成為國家/地區(qū)戰(zhàn)略任務(wù)主題8/3/202329/28/20233“戰(zhàn)略計(jì)算”一詞首次出現(xiàn)在1995年美國為了確保核庫存的性能、安全性、可靠性而實(shí)施的“加速戰(zhàn)略計(jì)算創(chuàng)新（ASCI）計(jì)劃”。ASCI共投資10億美元，主要參與者有Sandia、LosAlamos、Lawrence三個(gè)國家實(shí)驗(yàn)室和Stanford、Chicago等五所大學(xué)，在工業(yè)界選擇了IBM、Intel、SGI和Cray四個(gè)合作伙伴。ASCI計(jì)劃為DOE提供了5臺(tái)10-100TFlops的超級(jí)計(jì)算機(jī)，其中包括我們熟悉的IntelASCIRed、IBMASCPurple等。20年來，美國最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)全部部署于DOE的國家實(shí)驗(yàn)室?！俺?jí)計(jì)算”是美國的“國家戰(zhàn)略”8/3/20233“戰(zhàn)略計(jì)算”一詞首次出現(xiàn)在1995年美國為超級(jí)計(jì)算保障科技和技術(shù)領(lǐng)先活躍的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造超級(jí)計(jì)算需求超算中心是計(jì)算能力主要載體過去18個(gè)月美國利用超級(jí)計(jì)算機(jī)獲得的主要科技突破：解密蛋白質(zhì)表面結(jié)構(gòu)的特殊作用，為新藥研制提供用力的幫助理解火焰中氣體/熱能/化學(xué)反應(yīng)燃燒三者關(guān)系，促進(jìn)清潔能源研究高溫超導(dǎo)材料獲得一系列理論突破……上述成果將對生物、制藥、新能源、新材料等工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，是美國未來競爭力的主要保障“計(jì)算科學(xué)利用先進(jìn)計(jì)算能力去理解和解決復(fù)雜問題，是確?？茖W(xué)領(lǐng)導(dǎo)地位、經(jīng)濟(jì)競爭力和國家安全的關(guān)鍵?！薄睹绹偨y(tǒng)信息咨詢委員會(huì)》報(bào)告中國的“兩彈一星”、“載人航天”、科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)騰飛也都離不開“超級(jí)計(jì)算機(jī)”的支撐。發(fā)達(dá)國家壟斷超級(jí)計(jì)算機(jī)資源超級(jí)計(jì)算是國家/地區(qū)核心競爭力的重要標(biāo)志超級(jí)計(jì)算保障科技和技術(shù)領(lǐng)先活躍的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造超級(jí)計(jì)算需求超算中心9/28/20235主要國家均有由政府投資興建營運(yùn)超級(jí)計(jì)算中心

保障計(jì)算資源先進(jìn)性保障計(jì)算資源使用的合理性

保障技術(shù)服務(wù)的專業(yè)性韓國超算中心30萬億次芬蘭超算中心86萬億次美國圣地亞哥超算中心42萬億次美國國家超算應(yīng)用中心164萬億次西班牙巴塞羅那超算中心94萬億次美國德州超算中心580萬億次德國尤利希研究中心1000萬億次美國新墨西哥超算中心170萬億次中科院超級(jí)計(jì)算中心140萬億次上海超級(jí)計(jì)算中心200萬億次日本東京工業(yè)大學(xué)GSIC

170萬億次國內(nèi)外超算中心的建設(shè)和發(fā)展8/3/20235主要國家均有由政府投資興建營運(yùn)超級(jí)計(jì)算中心9/28/20236“超級(jí)計(jì)算機(jī)”的“中國力量”：曙光、銀河、神威1983年，國防科大研制成功每秒1億次“銀河”巨型機(jī)。1992年，國防科大研制成功每秒10億次“銀河II”巨型機(jī)。1995年，中科院計(jì)算所研制成功每秒25億次MPP計(jì)算機(jī)-曙光1000。1997年，國防科大研制成功“銀河III”百億次巨型機(jī)。1999年，國家并行機(jī)工程中心研制成功每秒3840億次的“神威I”。2004年，每秒10萬億次“曙光4000A”超級(jí)計(jì)算機(jī)研制成功，列Top500第10位，標(biāo)志中國繼美、日后，進(jìn)入世界超算領(lǐng)域前列。2008年，每秒230萬億次“曙光5000A”超級(jí)計(jì)算機(jī)研制成功，再次入圍全球TOP500前10名。2009年，國防科大研制成功每秒1.2千萬億次的“天河一號(hào)”，受到國人矚目。“超級(jí)計(jì)算機(jī)”在中國的發(fā)展8/3/20236“超級(jí)計(jì)算機(jī)”的“中國力量”：曙光、銀河、9/28/20237超級(jí)計(jì)算工業(yè)創(chuàng)新科學(xué)研究商業(yè)金融社會(huì)與公眾服務(wù)國家和社會(huì)安全超級(jí)計(jì)算日益成為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行的基柱8/3/20237超級(jí)計(jì)算社會(huì)與國家和超級(jí)計(jì)算日益成為現(xiàn)代社9/28/20238超級(jí)計(jì)算工業(yè)創(chuàng)新科學(xué)研究商業(yè)金融社會(huì)與公眾服務(wù)國家和社會(huì)安全廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、船舶、鋼鐵、石油、新能源、集成電路等眾多領(lǐng)域。增加材料產(chǎn)品率25%降低工程技術(shù)成本13%~30%降低人工成本5%~20%增加設(shè)備利用率30%~60%縮短產(chǎn)品研發(fā)周期30%~60%——美國國家科學(xué)院工程技術(shù)委員會(huì)報(bào)告工業(yè)創(chuàng)新超級(jí)計(jì)算日益成為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行的基柱8/3/20238超級(jí)計(jì)算社會(huì)與國家和廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、9/28/20239超級(jí)計(jì)算工業(yè)創(chuàng)新科學(xué)研究商業(yè)金融社會(huì)與公眾服務(wù)國家和社會(huì)安全物理，化學(xué)，天文，新材料，生物醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域的主要研究途徑之一；宇宙行星、微觀粒子、高溫高壓等難以實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新研究的唯一途徑?？茖W(xué)研究超級(jí)計(jì)算日益成為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行的基柱8/3/20239超級(jí)計(jì)算社會(huì)與國家和物理，化學(xué)，天文，新材9/28/202310超級(jí)計(jì)算工業(yè)創(chuàng)新科學(xué)研究商業(yè)金融國家和社會(huì)安全社會(huì)與公眾服務(wù)交易實(shí)時(shí)處理，金融模擬分析，商業(yè)數(shù)據(jù)挖掘，物流與生產(chǎn)排程規(guī)劃等。在發(fā)達(dá)國家，金融是超級(jí)計(jì)算最重要的應(yīng)用領(lǐng)域之一；美國有超過10%的超級(jí)計(jì)算機(jī)部署在各大金融機(jī)構(gòu)。商業(yè)金融超級(jí)計(jì)算日益成為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行的基柱8/3/202310超級(jí)計(jì)算國家和社會(huì)與交易實(shí)時(shí)處理，金融模9/28/202311超級(jí)計(jì)算工業(yè)創(chuàng)新科學(xué)研究商業(yè)金融社會(huì)與公眾服務(wù)國家和社會(huì)安全天氣預(yù)報(bào)、傳染病擴(kuò)散、大型集會(huì)安全分析、社會(huì)動(dòng)力學(xué)、宏觀經(jīng)濟(jì)學(xué)等?；跀?shù)學(xué)模型使用超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬是上述領(lǐng)域從定性到定量，獲得更可信結(jié)果的唯一手段。社會(huì)與公眾服務(wù)超級(jí)計(jì)算日益成為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行的基柱8/3/202311超級(jí)計(jì)算社會(huì)與國家和天氣預(yù)報(bào)、傳染病擴(kuò)散9/28/202312超級(jí)計(jì)算工業(yè)創(chuàng)新科學(xué)研究商業(yè)金融社會(huì)學(xué)國家和社會(huì)安全先進(jìn)武器設(shè)計(jì)與測試，核物理模擬，密碼情報(bào)分析，信號(hào)與圖像處理等。國家安全和社會(huì)穩(wěn)定的重要保障。國家與社會(huì)安全超級(jí)計(jì)算日益成為現(xiàn)代社會(huì)運(yùn)行的基柱8/3/202312超級(jí)計(jì)算國家和先進(jìn)武器設(shè)計(jì)與測試，核物理9/28/202313物理化學(xué)生物醫(yī)藥汽車船舶飛機(jī)新型能源金融海洋工程新型材料計(jì)算模擬與傳統(tǒng)的理論分析和觀察實(shí)驗(yàn)是當(dāng)今進(jìn)行科研創(chuàng)新的三大支柱計(jì)算，創(chuàng)造未來8/3/202313物理化學(xué)生物醫(yī)藥汽車船舶飛機(jī)新型能源金融9/28/202314超算中心的建設(shè)，因?yàn)榧夹g(shù)含量高、功能強(qiáng)，能夠承載高端的科技應(yīng)用，聚集高水平的人才，必將提升超算中心所在城市地方科技實(shí)力。超級(jí)計(jì)算中心建設(shè)一般規(guī)模較大，應(yīng)用可以輻射周邊區(qū)域，相鄰區(qū)域重復(fù)建設(shè)難度大，所以搶占超算中心建設(shè)先機(jī)，爭奪區(qū)域科技發(fā)展的引領(lǐng)地位、爭取高端產(chǎn)業(yè)聚集對建設(shè)中心城市至關(guān)重要。高性能的超級(jí)計(jì)算中心建設(shè)，可以吸引聚集需要高性能計(jì)算平臺(tái)的高端應(yīng)用，提升區(qū)域科研水平，增強(qiáng)企業(yè)的核心競爭力，進(jìn)而推動(dòng)城市地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)。超算中心所完成的關(guān)鍵性高端科研項(xiàng)目提升城市顯示度和美譽(yù)度。具有高性能的超級(jí)計(jì)算平臺(tái)，可以作為吸引、引進(jìn)高端人才的硬件條件，提升城市的教育、科研水平和質(zhì)量。高性能的超級(jí)計(jì)算機(jī)作為IT基礎(chǔ)設(shè)施，可以改善區(qū)域投資環(huán)境，促進(jìn)城市招商引資。超算中心建設(shè)因何成為城市爭奪的熱點(diǎn)8/3/202314超算中心的建設(shè)，因?yàn)榧夹g(shù)含量高、功能強(qiáng)，9/28/202315曙光50005個(gè)中科院超算分中心曙光5000A上海超算中心已完成2期、3期曙光6000華南(深圳)超算中心曙光5000A成都超算中心曙光4000A甘肅超算中心已完成1期、2期曙光5000北京市計(jì)算中心互聯(lián)網(wǎng)其他：廣州超算中心、沈陽超算中心等建設(shè)規(guī)劃已進(jìn)行立項(xiàng)論證曙光機(jī)在國內(nèi)超算中心中全面部署8/3/202315曙光50005個(gè)中科院超算分中心曙光50建設(shè)超算中心成為國家/地區(qū)戰(zhàn)略任務(wù)超算中心規(guī)劃和建設(shè)方式云計(jì)算中心的運(yùn)營服務(wù)模式探討機(jī)遇與挑戰(zhàn)主題9/28/202316建設(shè)超算中心成為國家/地區(qū)戰(zhàn)略任務(wù)主題8/3/2023169/28/202317第一階段：前期調(diào)研成立籌備組本地高性能計(jì)算需求分析廠商技術(shù)方案及案例調(diào)研第二階段：可行性研究編寫項(xiàng)目建議書，組織評(píng)審編寫可行性研究報(bào)告及評(píng)審第三階段：立項(xiàng)編寫項(xiàng)目建設(shè)方案及評(píng)審政府批準(zhǔn)立項(xiàng)第四階段：土建及選型設(shè)備選型及簽訂合同土建招投標(biāo)及施工（若有）第五階段：安裝調(diào)試機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備超級(jí)計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)集成技術(shù)培訓(xùn)第六階段：交付運(yùn)行試運(yùn)行正式交付超算中心的建設(shè)流程8/3/202317第一階段：前期調(diào)研第四階段：土建及選型超9/28/202318面向教育、科研、企業(yè)以及政府等單位提供隨需應(yīng)變的計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和軟件資源技術(shù)支持服務(wù)并行編程，程序移植高性能計(jì)算相關(guān)軟件的應(yīng)用高性能計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境的使用（作業(yè)管理系統(tǒng)、開發(fā)環(huán)境）高級(jí)技術(shù)咨詢服務(wù)和共性技術(shù)開發(fā)并行軟件、專用軟件、共享或商業(yè)軟件的用戶定制開發(fā)提供高級(jí)數(shù)學(xué)建模、算法設(shè)計(jì)服務(wù)提供虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)中以CAE應(yīng)用（結(jié)構(gòu)分析，流體分析，熱分析，電磁場分析，或多場耦合分析）為核心的工程咨詢服務(wù)培訓(xùn)服務(wù)：系統(tǒng)技術(shù)，并行編程，計(jì)算方法，軟件使用，網(wǎng)格計(jì)算等為高性能計(jì)算機(jī)硬件廠商、應(yīng)用軟件廠商提供演示體驗(yàn)中心、用戶測試等外包服務(wù)為各類欲購置或自行搭建高性能計(jì)算平臺(tái)的用戶提供第三方技術(shù)咨詢軟件傳播、交流和共享服務(wù)。超算中心的核心業(yè)務(wù)規(guī)劃8/3/202318面向教育、科研、企業(yè)以及政府等單位提供隨9/28/202319建設(shè)超級(jí)計(jì)算中心絕不等同于購置一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)，還需要做多方面的系統(tǒng)、業(yè)務(wù)建設(shè)以確保服務(wù)質(zhì)量和使用效率土建、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、改造超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、應(yīng)用支持人員隊(duì)伍建設(shè)服務(wù)運(yùn)營機(jī)制超算中心建設(shè)的“復(fù)雜性”8/3/202319建設(shè)超級(jí)計(jì)算中心絕不等同于購置一臺(tái)高性能商業(yè)軟件資源需求舉例9/28/202320序號(hào)軟件名稱描述1FLUENT通用計(jì)算流體力學(xué)分析軟件2LS-DYNA瞬態(tài)響應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析軟件3PAM-CRASH瞬態(tài)響應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析軟件4ANSYS.Multiphysics多物理場耦合分析軟件5NASTRAN通用有限元分析軟件6MARC非線性有限元分析軟件7FEKO高頻電磁場分析軟件8STAR-CD通用計(jì)算流體力學(xué)分析軟件9CFX通用計(jì)算流體力學(xué)分析軟件10OPTIMUS過程集成與優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件11HyperWorks有限元前后處理和優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件序號(hào)軟件名稱描述12ABAQUS非線性有限元分析軟件13IDEAS有限元分析及前后處理軟件14ICEM-CFDCFD前后處理軟件15AI*ENVIRONMENTCAE前后處理軟件16GAMBITFLUENT配套前處理軟件17MasterFEM有限元前后處理軟件18Medina有限元前后處理軟件19Oracle數(shù)據(jù)庫軟件20GEFEP-P汽車碰撞并行仿真軟件21CADEM-P汽車覆蓋件沖壓并行仿真軟件商業(yè)軟件資源需求舉例8/3/202320序號(hào)軟件名稱描述9/28/202321序號(hào)軟件名稱描述1QCHEM量子化學(xué)計(jì)算軟件2NWCHEM量子化學(xué)計(jì)算軟件3GAUSSIAN量子化學(xué)計(jì)算軟件4MOLPRO量子化學(xué)計(jì)算軟件5GAMESS量子化學(xué)計(jì)算軟件6CPMD分子動(dòng)力學(xué)從頭計(jì)算程序7ABINIT電子結(jié)構(gòu)計(jì)算程序8VASP分子動(dòng)力學(xué)模擬9SIESTA分子和固體的電子結(jié)構(gòu)計(jì)算10WIEN2K固體電子結(jié)構(gòu)計(jì)算11ESPRESSO分子動(dòng)力學(xué)模擬序號(hào)軟件名稱描述12SMEAGOL分子動(dòng)力學(xué)模擬13NAMD分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算程序14EGO分子動(dòng)力學(xué)程序15GROMACS分子動(dòng)力學(xué)通用軟件包16DOCK分子對接程序17BLAST序列相似性檢索程序18MM5中尺度數(shù)值模式的計(jì)算程序19GRAPES全球和區(qū)域氣象分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)20FDS火災(zāi)模擬程序21COSMOMC天體物理計(jì)算科學(xué)軟件資源需求舉例8/3/202321序號(hào)軟件名稱描述1QCH9/28/202322建設(shè)保障超算中心業(yè)務(wù)正常運(yùn)行的服務(wù)和運(yùn)營團(tuán)隊(duì)外派技術(shù)和管理人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)，掌握管理與應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)。招聘高性能計(jì)算領(lǐng)域博、碩士研究生到中心工作，以保證超級(jí)計(jì)算中心擁有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，可以進(jìn)行多種業(yè)務(wù)的開展。超級(jí)計(jì)算中心財(cái)務(wù)部公共關(guān)系部人力資源部技術(shù)支持部研究開發(fā)部科學(xué)計(jì)算部辦公室工程計(jì)算部人員隊(duì)伍建設(shè)舉例8/3/202322建設(shè)保障超算中心業(yè)務(wù)正常運(yùn)行的服務(wù)和運(yùn)營9/28/202323政府投資建設(shè)和運(yùn)營服務(wù)于”長三角“地區(qū)制造業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)以及教育科研等用戶在氣象預(yù)報(bào)、藥物設(shè)計(jì)、生命科學(xué)、汽車、新材料、土木工程、物理、化學(xué)、航空、航天、船舶等十個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域取得了一批重大成果全程保障ARJ支線飛機(jī)全機(jī)外形、氣動(dòng)阻力、氣動(dòng)升力的設(shè)計(jì)支持大飛機(jī)公司完成翼型、機(jī)翼、翼身組合體、發(fā)動(dòng)機(jī)吊掛等設(shè)計(jì)任務(wù)支持榮威750、550、奇瑞A3、A01D虛擬設(shè)計(jì)，A3獲CNCAP五星安全大獎(jiǎng)上海外環(huán)隧道、崇明過江隧道、過江大橋的安全評(píng)估和設(shè)計(jì)仿真對蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用準(zhǔn)確預(yù)測，完成世界影響力的新藥設(shè)計(jì)和研究船舶水動(dòng)力特性的數(shù)值模擬支線飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)分析船尾組合漿區(qū)域壓力發(fā)布飛行器優(yōu)化設(shè)計(jì)汽車碰撞與安全性評(píng)估金屬催化過程藥分子設(shè)計(jì)地質(zhì)構(gòu)造與抗震性能評(píng)估以上海超算為例分析典型超算中心運(yùn)營模式8/3/202323政府投資建設(shè)和運(yùn)營船舶水動(dòng)力特性的數(shù)值模9/28/202324服務(wù)于350家機(jī)構(gòu)的2500名科技工作者支持各類國家和地方科研項(xiàng)目3000個(gè)孕育1000篇世界一流水平學(xué)術(shù)論文保障數(shù)百個(gè)企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)和工藝革新催生數(shù)十個(gè)國家級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)上海超算中心對區(qū)域科技創(chuàng)新的巨大作用8/3/202324服務(wù)于350家機(jī)構(gòu)的2500名科技工作者9/28/202325超算中心需要成功地運(yùn)營，創(chuàng)造出效益，得到投資者認(rèn)可，才能獲得進(jìn)一步發(fā)展的機(jī)會(huì)，以上海超算中心為例：2000年

I期建設(shè)上海市政府投資1億元引進(jìn)神威-I超級(jí)計(jì)算機(jī)主要服務(wù)少量高端科研用戶市財(cái)政全額資助3000萬運(yùn)營經(jīng)費(fèi)2004年

II期建設(shè)上海市政府投資9000萬元，國家投資3000萬元部署國內(nèi)最大的超級(jí)計(jì)算機(jī)，并配備大量工業(yè)和商業(yè)計(jì)算軟件大量科研和工業(yè)創(chuàng)新成果，國內(nèi)最有影響的計(jì)算中心和創(chuàng)新服務(wù)中心市財(cái)政資助70%運(yùn)營經(jīng)費(fèi)：4500萬元當(dāng)前

III期建設(shè)上海市政府投資2億元，國家投資1億元引進(jìn)亞洲第一超級(jí)計(jì)算機(jī)，升級(jí)應(yīng)用軟件，資源優(yōu)勢明顯探索可持續(xù)發(fā)展道路，為上海及全國的科研和經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮更大作用市財(cái)政資助60%運(yùn)營經(jīng)費(fèi)：9000萬元超算中心的分期建設(shè)原則8/3/202325超算中心需要成功地運(yùn)營，創(chuàng)造出效益，得到9/28/202326傳統(tǒng)的超算中心主要作為公共計(jì)算平臺(tái)，旨在提升區(qū)域科研能力和企業(yè)核心競爭力，通常需要財(cái)政補(bǔ)貼以維持正常運(yùn)營。超算中心的收入來源計(jì)算資源按需服務(wù)高級(jí)技術(shù)咨詢服務(wù)企業(yè)贊助超算中心的主要支出IT設(shè)施電力消耗人員工資等成本物業(yè)管理及其他費(fèi)用超算中心的運(yùn)營成本8/3/202326傳統(tǒng)的超算中心主要作為公共計(jì)算平臺(tái)，旨在9/28/202327全面采用“綠色計(jì)算”方案采用高效能服務(wù)器系統(tǒng)采用刀片式服務(wù)器采用虛擬化技術(shù)采用電源管理技術(shù)采用水冷散熱技術(shù)實(shí)際效果電費(fèi)得到了有效控制管理運(yùn)營人員沒有擴(kuò)編面臨的主要問題和難題基礎(chǔ)設(shè)施的分期改造帶來的混亂服務(wù)器淘汰更新過快仍然“嚇人”的電費(fèi)賬單仍然依賴政府的財(cái)政撥款曙光5000A—高度關(guān)注運(yùn)營成本8/3/202327全面采用“綠色計(jì)算”方案曙光5000A—探索適合超算中心應(yīng)用的新技術(shù)和新平臺(tái)已投入大規(guī)模運(yùn)行的GPGPU機(jī)群安裝于中科院過程控制研究所業(yè)界首款全兼容SSI標(biāo)準(zhǔn)的TC36002009年舊金山IDF大會(huì)上正式發(fā)布PHPC推動(dòng)HPC的普及基于龍芯CPU的主板設(shè)計(jì)PowerConf節(jié)能軟件探索適合超算中心應(yīng)用的新技術(shù)和新平臺(tái)已投入大規(guī)模運(yùn)行的GPG9/28/202329政府劃撥2000年一期3.5年3000萬元2004年二期3年4500萬元2009年三期3年9000萬元近幾年情況2005年2006年2007年2008年2009年2010年總運(yùn)營費(fèi)用180020002200270050005000財(cái)政撥款150015001500030003000自籌經(jīng)費(fèi)300500700270020002000上海超算中心運(yùn)維資金情況8/3/202329政府劃撥2005年2006年2007年29/28/202330超級(jí)計(jì)算中心建成時(shí)間人員規(guī)模設(shè)備更新費(fèi)用來源日常運(yùn)營費(fèi)用及來源（美元/每年）美國圣地亞哥超級(jí)計(jì)算中心1985400聯(lián)邦機(jī)構(gòu)6000萬其中2000萬來自NSF；其余主要來自聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、州政府的各個(gè)研究項(xiàng)目美國國家超級(jí)計(jì)算應(yīng)用中心1986500聯(lián)邦機(jī)構(gòu)超過2000萬美元主要來自NSF，部分來自于州政府（700萬）、大學(xué)及其他聯(lián)邦機(jī)構(gòu)芬蘭科學(xué)計(jì)算中心1970140中央政府機(jī)構(gòu)5000萬其中65%來自教育部，20%來自合作項(xiàng)目，15%來自其他方面瑞士國家超級(jí)計(jì)算中心199140聯(lián)邦機(jī)構(gòu)900萬其中850萬來自聯(lián)邦機(jī)構(gòu)；僅有50萬來自第三方韓國KISTI超級(jí)計(jì)算中心1988—中央政府機(jī)構(gòu)3000萬其中1000萬來自韓國政府直接撥款；1000萬來自與政府部門、高校的研究項(xiàng)目；另外1000萬來自其他項(xiàng)目國際上超級(jí)計(jì)算中心維資金情況8/3/202330超級(jí)計(jì)算中心建成時(shí)間人員設(shè)備更新日常運(yùn)營9/28/202331基礎(chǔ)設(shè)施一次規(guī)劃，避免分期改造廣泛調(diào)研，全面設(shè)計(jì)，一次投入（總計(jì)投入超過7億）設(shè)備分批入場，快速投入運(yùn)營一期設(shè)備快速入場，在2010年直接服務(wù)于深交會(huì)二期、三期設(shè)備按業(yè)務(wù)需要規(guī)模入場，追求綜合效益最大化先科學(xué)計(jì)算，再城市信息服務(wù)以現(xiàn)有的科學(xué)計(jì)算為先導(dǎo)，快速提供服務(wù)，快速出成果數(shù)字城市、電子政務(wù)是華南超算中心未來的主要方向注重公共基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)屬性，以政府支持為主強(qiáng)調(diào)超算平臺(tái)對地方科技的強(qiáng)大支撐作用重點(diǎn)發(fā)揮超算平臺(tái)的公益效應(yīng)華南(深圳)超算中心的建設(shè)方式8/3/202331基礎(chǔ)設(shè)施一次規(guī)劃，避免分期改造華南(深圳建設(shè)超算中心成為國家/地區(qū)戰(zhàn)略任務(wù)超算中心規(guī)劃和建設(shè)方式云計(jì)算中心的運(yùn)營服務(wù)模式探討機(jī)遇與挑戰(zhàn)主題9/28/202332建設(shè)超算中心成為國家/地區(qū)戰(zhàn)略任務(wù)主題8/3/2023329/28/202333支持方觀點(diǎn)：超算中心建設(shè)是一種先進(jìn)的模式優(yōu)化、集中IT軟硬件資源，本身就是一種節(jié)約行為反對方觀點(diǎn)：超算中心運(yùn)營是政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)經(jīng)濟(jì)不足夠發(fā)達(dá)地區(qū)，持續(xù)的財(cái)政撥款需求的確讓政府頭疼到底誰錯(cuò)了？如果沒有超算中心，政府每年分散的IT投資浪費(fèi)觸目驚心雖然有了超算中心，大多數(shù)政府并沒有改變原有的IT投資方式原有的投資沒有減少，又有了新的需求，自然就產(chǎn)生財(cái)政負(fù)擔(dān)！問題解決途徑：集中投資后，分散投資必須得到有效控制按現(xiàn)有的政府財(cái)政申請和撥款模式，很難有效操作從超算中心的自我經(jīng)營模式尋找突破點(diǎn)新模式的探討：分散的IT投資，改由政府統(tǒng)一向超算中心采購服務(wù)超算中心運(yùn)營模式引發(fā)的矛盾8/3/202333支持方觀點(diǎn)：超算中心建設(shè)是一種先進(jìn)的模式9/28/202334成立事業(yè)單位編制超算中心運(yùn)營團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)后期運(yùn)營，主要資金來源為財(cái)政撥款，對外服務(wù)收入作為有益補(bǔ)充。政府及共建單位成立股份制合資公司進(jìn)行企業(yè)化運(yùn)營，并由政府提供基礎(chǔ)運(yùn)營費(fèi)用補(bǔ)貼。政府設(shè)定基本運(yùn)營指標(biāo)外包第三方企業(yè)運(yùn)營并提供稅收減免等優(yōu)惠政策，企業(yè)自負(fù)盈虧。在保證運(yùn)營指標(biāo)的前提條件下，企業(yè)可以利用超算中心進(jìn)行相關(guān)的商業(yè)運(yùn)作，以補(bǔ)充運(yùn)營費(fèi)用、提升運(yùn)營水平。進(jìn)一步的大膽設(shè)想：廠商投資建設(shè)超算中心并負(fù)責(zé)運(yùn)營，政府定期、定量采購超算中心軟硬件服務(wù)，以補(bǔ)貼廠商建設(shè)投資和超算中心運(yùn)營費(fèi)用。新型超算中心的運(yùn)營模式探索8/3/202334成立事業(yè)單位編制超算中心運(yùn)營團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)后期9/28/202335全新建設(shè)運(yùn)營模式：曙光投資建設(shè)超算中心并負(fù)責(zé)運(yùn)營，政府定期、定量采購超算中心軟硬件服務(wù)，以補(bǔ)償建設(shè)投資和運(yùn)營成本。用戶收益政府消除了對未來不確定性的擔(dān)憂。超算中心面向政府信息化應(yīng)用，將大大提高政府信息系統(tǒng)的集中度，可節(jié)約大量經(jīng)費(fèi)。政府獲得了招商引資的效果。超算中心亦成為城市的科技名片，有較強(qiáng)顯示度。成都超算中心的大膽嘗試8/3/202335全新建設(shè)運(yùn)營模式：曙光投資建設(shè)超算中心并將日常IT投入轉(zhuǎn)化為服務(wù)采購9/28/202336利益模型分析超算中心廠商政府服務(wù)提供定期定量的服務(wù)采購承諾分期回報(bào)再投資服務(wù)提升優(yōu)質(zhì)的呈現(xiàn)達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議將日常IT投入轉(zhuǎn)化為服務(wù)采購分期回報(bào)將日常IT投入8/3/202336利益模型分析超算中心廠商政9/28/202337基于硬件的租賃服務(wù)基于人力的技術(shù)服務(wù)

基于平臺(tái)的

服務(wù)?網(wǎng)絡(luò)和安全技術(shù)

HPC系統(tǒng)運(yùn)維技術(shù)

HPC應(yīng)用運(yùn)維技術(shù)網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)

并行編程技術(shù)

數(shù)據(jù)處理及可視化

HPC系統(tǒng)技術(shù)

應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)基于平臺(tái)的服務(wù)呈現(xiàn)？云計(jì)算模式！對成都超算中心建設(shè)模式的解讀8/3/202337基于硬件的租賃服務(wù)基于人力的技術(shù)服務(wù)

基9/28/202338政府主導(dǎo)的新型超算中心建設(shè)將進(jìn)入快速發(fā)展階段超算中心是政府基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一部分“公共服務(wù)”是未來超算中心的基本屬性超算中心應(yīng)用模式將不斷拓展科研類：面向教育和科研領(lǐng)域用戶的科學(xué)計(jì)算應(yīng)用企業(yè)類：提供計(jì)算、存儲(chǔ)和軟件資源，對企業(yè)用戶提供服務(wù)，按需付費(fèi)政務(wù)類：IT投資集中化，建設(shè)成政務(wù)信息共享、交換中心金融類：面向金融、證券等行業(yè)的海量數(shù)據(jù)挖掘?yàn)?zāi)備類：面向政府或大型企業(yè)提供數(shù)據(jù)和應(yīng)用的災(zāi)難備份與恢復(fù)服務(wù)。電子商務(wù)類：線上交易平臺(tái)與商務(wù)智能數(shù)據(jù)處理類：海量互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理和分析。超算中心的發(fā)展要求8/3/202338政府主導(dǎo)的新型超算中心建設(shè)將進(jìn)入快速發(fā)展超算中心的興起是IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢IT資源由分布趨于集中，大型超算中心（乃至未來的云計(jì)算中心）的建設(shè)將進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期資源整合提高使用效率并易于管理和更低的TCO保證最佳的應(yīng)用水平和服務(wù)支持IT資源將以“按需服務(wù)On-Demand-Service”模式展現(xiàn)給用戶以超算中心為平臺(tái)支撐的“云計(jì)算中心”的呈現(xiàn)軟件即服務(wù)Softwareasaservice基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)InfrastructureasaService平臺(tái)即服務(wù)Platformasaservice云計(jì)算中心超算中心9/28/202339超算中心的興起是IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢IT資源由分布趨于集中，大利用企業(yè)、品牌優(yōu)勢進(jìn)行廣泛聯(lián)合合作，關(guān)注云計(jì)算技術(shù)趨勢VMware戰(zhàn)略合作關(guān)系，開展云計(jì)算虛擬化技術(shù)領(lǐng)域探索Microsoft戰(zhàn)略合作關(guān)系，在云計(jì)算系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域探索INTEL、AMD戰(zhàn)略合作關(guān)系，在云計(jì)算硬件芯片級(jí)支持技術(shù)方面探索EMC戰(zhàn)略合作關(guān)系，在云計(jì)算數(shù)據(jù)服務(wù)領(lǐng)域探索NOVELL戰(zhàn)略合作關(guān)系，共同投資建設(shè)云計(jì)算展示平臺(tái)SGI戰(zhàn)略合作關(guān)系，提供大型主機(jī)、數(shù)據(jù)中心與計(jì)算解決方案級(jí)體驗(yàn)曙光應(yīng)用體驗(yàn)中心對用戶提供免費(fèi)的云計(jì)算體驗(yàn)服務(wù)曙光具有云計(jì)算平臺(tái)、云計(jì)算技術(shù)科研開發(fā)力量曙光具有提供多樣化云計(jì)算硬件平臺(tái)的優(yōu)勢曙光具有強(qiáng)大的云計(jì)算應(yīng)用支持領(lǐng)域