公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)是(shi)一(yi)種(zhong)高(gao)端(duan)的(de)科(ke)學(xue)研(yan)究(jiu)和(he)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)手(shou)段(duan)，它(ta)對(dui)經(jing)濟(ji)的(de)影(ying)響(xiang)正(zheng)在(zai)擴(kuo)大(da)。在(zai)國(guo)際(ji)金(jin)融(rong)危(wei)機(ji)下(xia)，推(tui)動(dong)公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)的(de)建(jian)設(she)對(dui)提(ti)升(sheng)企(qi)業(ye)競(jing)爭(zheng)力(li)有(you)深(shen)遠(yuan)意(yi)義(yi)。
   
   公共計算平台作為一個城市現代化發展水平的重要標誌，能串起產業鏈的各環節
，讓更多的人力資源、資金、技術更快地流動起來。它可帶來巨大的經濟效益和社會效益，是區域經濟可持續發展的必然選擇。

   公共計算平台實現各方共贏

   高性能計算機係統可為工業、商業、政府決策支持等計算密集型應用和數據密集型應用提供快速、精確
、海量的數據處理平台，因此它具有不可替代的優勢。當前
，高性能計算機係統廣泛地應用在許多領域，如情報分析
、信號和圖像處理、自動目標識別以及武器係統集成模擬等國防應用領域，氣象氣候、地球物理
、空間物理、天文物理、高能物理
、粒子物理、凝聚態物理
、加速器物理、生命科學、材料設計和模擬、係統科學
、人工智能以及醫學等基礎科學研究領域，航空航天、艦船
、能源、電子以及電氣等需要計算流體力學的領域，有限元分析、電磁分析、多場耦合分析以及係統性能分析等工程產品設計領域
，金融數值模擬、商業數據挖掘以及物流係統規劃等商業應用領域，傳染病擴散、社會動力學以及宏觀經濟學等社會學研究領域
，環境保護與生態整治對策分析、城鄉建設與居住環境規劃、城市電磁汙染分析、減災防災決策支持
、人口普查
、人口預測、人口規劃、城市產業經濟發展規律和機製模擬
、城市交通規劃與優化、城市零售等服務網點規劃以及城市不同時間/空間尺度上的形態演變等政府決策支持應用領域。

   gonggongjisuanmoshishiyizhongzuihaodegaoxingnengjisuanyingyongjiyunyingmoshi。shouxian
，gonggongjisuanpingtaishixianleziyuandejizhong，keyibagengduodekeyangongzuozhecongfansuofuzadeweihugongzuozhongjietuochulai；其次，公共計算平台使得計算資源保持較高的利用率，節約社會整體投資；再zai次ci，公gong共gong計ji算suan平ping台tai需xu要yao多duo學xue科ke知zhi識shi的de交jiao叉cha融rong合he，它ta可ke作zuo為wei現xian代dai服fu務wu業ye的de載zai體ti，串chuan起qi產chan業ye鏈lian中zhong不bu同tong的de環huan節jie，促cu進jin業ye界jie開kai展zhan廣guang泛fan合he作zuo，最zui終zhong形xing成cheng各ge方fang共gong贏ying的de局ju麵mian。

   發達國家已形成良性循環

   在過去10年nian中zhong，高gao性xing能neng計ji算suan應ying用yong領ling域yu正zheng從cong科ke學xue計ji算suan領ling域yu向xiang商shang業ye計ji算suan以yi及ji信xin息xi化hua建jian設she領ling域yu拓tuo展zhan
，它ta的de應ying用yong越yue來lai越yue廣guang，普pu及ji程cheng度du越yue來lai越yue高gao，使shi用yong者zhe也ye從cong專zhuan家jia型xing研yan究jiu人ren員yuan向xiang普pu通tong用yong戶hu拓tuo展zhan。從cong2008年11月公布的全球高性能計算機500強排行榜中提到的應用情況看，排在前10名的應用領域分別為科研、金融、地球物理
、半導體、服務
、軟件、後勤服務
、硬件
、信息處理服務以及能源。這些應用總共占用了311台高性能計算機，占總數的62.2%。當前，為了解決高性能計算機所麵臨的擴展性


、可靠性
、功耗、均衡性
、可編程性以及管理複雜性等挑戰，業界正在推動高效能
、多核、虛擬化等諸多技術的發展
，一場在全球範圍內的高性能計算平民化運動已經拉開帷幕，我們也稱之為“泛高性能計算時代”。

   從全球範圍看，公共計算平台在發達國家有大量部署，其中美國數量最多。2008年11月公布的全球高性能計算機 500強排行榜顯示，58.2%的機器安裝在美國，66%的總計算能力由美國掌控。之後是英國，擁有9%的機器和5.4%的總計算能力。

   在美國，政府機構是公共計算平台建設的主要支持者。目前在美國形成的最知名的超級計算中心包括美國聖地亞哥超級計算中心(SDSC)、美國國家超級計算應用中心(NCSA)
、美國匹茲堡超級計算中心(PSC)、美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)、美國阿貢國家實驗室(ANL)以及美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)等。

   在zai歐ou盟meng
，每mei一yi期qi歐ou盟meng研yan究jiu與yu技ji術shu開kai發fa框kuang架jia項xiang目mu中zhong
，均jun對dui高gao性xing能neng計ji算suan投tou入ru巨ju資zi。英ying國guo是shi歐ou洲zhou最zui大da的de超chao級ji計ji算suan使shi用yong者zhe，主zhu要yao有you愛ai丁ding堡bao並bing行xing計ji算suan中zhong心xin(EPCC)和曼徹斯特大學學術研究計算服務設施中心(CSAR)。德國的超級計算機裝機數量基本與英國相當
，3個國家級超級計算中心分別是斯圖加特大學高性能計算中心(HLRS)、約翰·馮·諾依曼計算研究所(NIC)以及慕尼黑萊普尼茨計算中心(LRZ)。法(fa)國(guo)緊(jin)隨(sui)德(de)國(guo)和(he)英(ying)國(guo)之(zhi)後(hou)，最(zui)大(da)的(de)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)機(ji)由(you)法(fa)國(guo)原(yuan)子(zi)能(neng)委(wei)員(yuan)會(hui)運(yun)行(xing)。其(qi)他(ta)歐(ou)洲(zhou)國(guo)家(jia)擁(yong)有(you)的(de)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)中(zhong)心(xin)數(shu)目(mu)較(jiao)少(shao)。總(zong)體(ti)來(lai)說(shuo)
，歐(ou)洲(zhou)的(de)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)中(zhong)心(xin)在(zai)設(she)施(shi)、運營模式、客戶支持以及應用領域等方麵均有很多特色。

   日本較大的超級計算中心有日本地球模擬器中心、日本物理與化學研究所(RIKEN)
、日本國立先進工業科技研究所以及日本國家宇航實驗室(JAXA)建立的中心。

   當dang前qian
，各ge發fa達da國guo家jia對dui高gao性xing能neng計ji算suan領ling域yu的de科ke研yan和he產chan業ye投tou入ru力li度du巨ju大da，而er且qie投tou入ru具ju有you持chi續xu性xing，時shi間jian跨kua度du長chang，因yin此ci這zhe些xie國guo家jia在zai高gao性xing能neng計ji算suan科ke研yan與yu技ji術shu方fang麵mian具ju有you良liang好hao的de基ji礎chu，積ji累lei了le豐feng富fu的de經jing驗yan
，集ji聚ju了le一yi批pi專zhuan業ye人ren才cai。而er且qie，高gao性xing能neng計ji算suan對dui這zhe些xie國guo家jia經jing濟ji建jian設she的de貢gong獻xian度du也ye在zai不bu斷duan提ti高gao

，公gong共gong計ji算suan的de發fa展zhan在zai這zhe些xie國guo家jia形xing成cheng了le良liang性xing循xun環huan。

  公共計算平台推動企業創新

   產品研製能力是企業競爭力的根本，也是企業創新的最大難點。高性能計算廣泛應用在性能仿真、加工工藝分析、裝配工藝分析
、模具設計、機械零部件設計與性能分析以及電磁場模擬等領域，對產品研製具有重要意義。

   在機電產品研製過程中
，一方麵，基於高性能計算平台的CAD(計算機輔助設計)/CAE(計算機輔助工程)/CAM(計算機輔助製造)jishunengsuoduanchanpinshengjihuandaizhouqi，jiangdiqiyeshejiyuzhizaochengben
，bingnengtigaochanpinxingneng，zhexiedouzhijieguanxidaoqiyechanpinyanzhinengli。lingyifangmian，gaoxingnengjisuanziyuanweigezhongguimodeqiyetigongxunichanpinshejiyuxingnengfangzhendegongxiangpingtai，yituogaoxingnengjisuanziyuanhegongnengqiangdadefangzhenyingyongruanjian，caiyongshuzifangzhen
、數值模擬和虛擬產品性能分析技術，企業可以優化產品設計，縮短產品開發周期
，從而實現研發水平的提升。

   公共計算平台對推動高新技術產業的發展具有深遠的意義。高新技術產業發展的製高點在於高新技術產品的研發能力，在新材料設計、生物工程、新(xin)醫(yi)藥(yao)以(yi)及(ji)環(huan)保(bao)與(yu)資(zi)源(yuan)綜(zong)合(he)利(li)用(yong)等(deng)方(fang)麵(mian)，高(gao)性(xing)能(neng)計(ji)算(suan)可(ke)以(yi)發(fa)揮(hui)巨(ju)大(da)作(zuo)用(yong)。如(ru)基(ji)於(yu)高(gao)性(xing)能(neng)計(ji)算(suan)的(de)材(cai)料(liao)科(ke)學(xue)軟(ruan)件(jian)能(neng)提(ti)供(gong)全(quan)麵(mian)完(wan)善(shan)的(de)模(mo)擬(ni)環(huan)境(jing)
，可(ke)幫(bang)助(zhu)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)構(gou)建(jian)
、顯示和分析分子及表麵結構模型
，並研究、預測材料的相關特性
；jiyugaoxingnengjisuandeshengwuxinxixuekeyijieshijiyinzuxinxijiegoujiyichuanyuyandegenbenguilv，zhexieweiyaowuchuangxinhekaifatigongleguanjianxinxi
，kebangzhuyanjiurenyuanquanmianlejieshengwufenzidejiegouyugongneng，zaidanbaizhijiegougongnengguanxi
、生物分子模擬與計算、基於靶點結構的藥物設計、生物分子核磁共振
、功能基因組及蛋白質組等領域均可廣泛應用。

   公共計算平台作為現代服務業的創新載體之一
，必將為企業自主創新的發展推波助瀾。互聯網、電信網
、廣電網融合是一種必然趨勢，而3G是三網融合的重要切入點。網絡的融合和發展
，將有力促進新計算模式、新服務模式的形成和發展。按照互聯網領域的長尾定律，20%的需求有較大的經濟規模，而80%的需求具有多樣性，單個應用對資源的需求較少
，但用戶量大，個性化程度高。在SOA(麵向服務的體係結構)
、雲計算等相關技術的驅動下，公共計算平台可以為每個需求打造虛擬應用
，開創SaaS(軟件即服務)、PaaS(平台服務化)
、基礎設施外包托管和服務外包新模式是一種必然。

   推動公共計算平台的建設也是工業與信息化融合的必然選擇。基於諾蘭(Nolan)模型和米歇(Mische)模型，城市信息化發展成熟度模型分為五個階段
，即初始階段、擴散階段
、整合階段
、融(rong)合(he)階(jie)段(duan)以(yi)及(ji)成(cheng)熟(shu)階(jie)段(duan)。當(dang)前(qian)我(wo)國(guo)大(da)部(bu)分(fen)大(da)中(zhong)型(xing)城(cheng)市(shi)信(xin)息(xi)化(hua)的(de)發(fa)展(zhan)還(hai)處(chu)於(yu)融(rong)合(he)階(jie)段(duan)的(de)早(zao)期(qi)，該(gai)階(jie)段(duan)的(de)普(pu)遍(bian)特(te)點(dian)是(shi)城(cheng)市(shi)經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)發(fa)展(zhan)從(cong)工(gong)業(ye)化(hua)、信息化並舉向工業化、信(xin)息(xi)化(hua)融(rong)合(he)演(yan)進(jin)
，信(xin)息(xi)化(hua)從(cong)局(ju)部(bu)建(jian)設(she)向(xiang)融(rong)合(he)與(yu)共(gong)享(xiang)推(tui)進(jin)。信(xin)息(xi)化(hua)作(zuo)為(wei)戰(zhan)略(lve)工(gong)具(ju)，可(ke)以(yi)優(you)化(hua)各(ge)種(zhong)業(ye)務(wu)的(de)流(liu)程(cheng)，實(shi)現(xian)區(qu)域(yu)內(nei)業(ye)務(wu)在(zai)統(tong)一(yi)公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)上(shang)運(yun)行(xing)的(de)目(mu)標(biao)。公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)實(shi)現(xian)了(le)資(zi)源(yuan)集(ji)中(zhong)共(gong)享(xiang)

，有(you)利(li)於(yu)構(gou)建(jian)規(gui)模(mo)龐(pang)大(da)的(de)基(ji)礎(chu)科(ke)技(ji)平(ping)台(tai)，從(cong)而(er)提(ti)升(sheng)科(ke)技(ji)宏(hong)觀(guan)管(guan)理(li)水(shui)平(ping)。

   中國公共平台建設要加強

   目前，在中國公共計算平台建設方麵，除了兩大已建成的超級計算中心(中國科學院計算機網絡信息中心、上海超級計算中心)之外，廣州、成都、福州
、蘭(lan)州(zhou)均(jun)已(yi)在(zai)建(jian)或(huo)建(jian)成(cheng)中(zhong)小(xiao)規(gui)模(mo)的(de)區(qu)域(yu)公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)。深(shen)圳(zhen)和(he)天(tian)津(jin)地(di)方(fang)政(zheng)府(fu)正(zheng)在(zai)籌(chou)建(jian)千(qian)萬(wan)億(yi)次(ci)的(de)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)中(zhong)心(xin)。其(qi)他(ta)省(sheng)市(shi)的(de)公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)在(zai)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)建(jian)設(she)、配套服務、運行機製上還沒有得到係統的發展。

   當前中國公共計算平台的建設存在如下問題：首先，地域分布不均勻。這種資源分布的不均勻性造成兩難的局麵：一(yi)方(fang)麵(mian)有(you)需(xu)求(qiu)的(de)用(yong)戶(hu)難(nan)以(yi)獲(huo)得(de)資(zi)源(yuan)，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)寶(bao)貴(gui)的(de)資(zi)源(yuan)麵(mian)臨(lin)閑(xian)置(zhi)和(he)浪(lang)費(fei)的(de)境(jing)遇(yu)。其(qi)次(ci)，公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)的(de)建(jian)設(she)缺(que)乏(fa)統(tong)一(yi)的(de)規(gui)劃(hua)和(he)功(gong)能(neng)定(ding)位(wei)
，各(ge)超(chao)級(ji)計(ji)算(suan)中(zhong)心(xin)隸(li)屬(shu)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)部(bu)門(men)，相(xiang)關(guan)經(jing)濟(ji)發(fa)達(da)區(qu)域(yu)存(cun)在(zai)重(zhong)複(fu)投(tou)資(zi)建(jian)設(she)的(de)問(wen)題(ti)


，部(bu)分(fen)公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)服(fu)務(wu)功(gong)能(neng)定(ding)位(wei)模(mo)糊(hu)
，沒(mei)有(you)特(te)定(ding)的(de)優(you)勢(shi)學(xue)科(ke)領(ling)域(yu)。再(zai)次(ci)，公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)沒(mei)有(you)承(cheng)擔(dan)交(jiao)叉(cha)學(xue)科(ke)領(ling)域(yu)研(yan)究(jiu)服(fu)務(wu)的(de)職(zhi)能(neng)。公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)應(ying)當(dang)承(cheng)擔(dan)起(qi)計(ji)算(suan)物(wu)理(li)
、計算化學、生物計算、社(she)會(hui)計(ji)算(suan)及(ji)工(gong)業(ye)計(ji)算(suan)等(deng)交(jiao)叉(cha)學(xue)科(ke)領(ling)域(yu)的(de)教(jiao)育(yu)責(ze)任(ren)。最(zui)後(hou)
，公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)尚(shang)未(wei)承(cheng)載(zai)完(wan)善(shan)中(zhong)國(guo)高(gao)性(xing)能(neng)計(ji)算(suan)產(chan)業(ye)鏈(lian)的(de)重(zhong)任(ren)。公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)直(zhi)接(jie)服(fu)務(wu)於(yu)終(zhong)端(duan)用(yong)戶(hu)
，能(neng)夠(gou)具(ju)體(ti)了(le)解(jie)用(yong)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)
、yingyongdetezhengyijijishufazhanqushi。gonggongjisuanpingtaiyeshigaoxingnengjisuanruanyingjianchangshangdezhuyaoyonghu，gonggongjisuanpingtaizuoweizhenggechanyedeguanjianhuanjie，bixuweichizhenggechanyeshengtaixitongdexietongfazhan
，baokuoyingjian

、軟件、算法以及政策規範等諸多方麵。

   可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)戰(zhan)略(lve)對(dui)區(qu)域(yu)經(jing)濟(ji)體(ti)的(de)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)和(he)科(ke)技(ji)水(shui)平(ping)提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的(de)要(yao)求(qiu)。區(qu)域(yu)經(jing)濟(ji)體(ti)迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)加(jia)強(qiang)知(zhi)識(shi)創(chuang)新(xin)，加(jia)快(kuai)產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)升(sheng)級(ji)
，通(tong)過(guo)整(zheng)合(he)其(qi)他(ta)方(fang)麵(mian)的(de)優(you)勢(shi)資(zi)源(yuan)，推(tui)動(dong)傳(chuan)統(tong)產(chan)業(ye)和(he)新(xin)興(xing)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)。為(wei)了(le)更(geng)好(hao)地(di)滿(man)足(zu)這(zhe)些(xie)需(xu)求(qiu)，公(gong)共(gong)計(ji)算(suan)平(ping)台(tai)可(ke)以(yi)為(wei)跨(kua)行(xing)業(ye)
、跨學科合作發展提供一個高標準的現代化公共開放平台、科普教育平台、科ke學xue研yan究jiu平ping台tai以yi及ji決jue策ce支zhi持chi平ping台tai，推tui動dong區qu域yu社she會hui經jing濟ji建jian設she和he行xing業ye發fa展zhan，培pei育yu新xin的de區qu域yu社she會hui經jing濟ji增zeng長chang點dian，從cong而er推tui動dong民min族zu傳chuan統tong產chan業ye和he新xin興xing產chan業ye的de自zi主zhu創chuang新xin。