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。

   公gong共gong計ji算suan模mo式shi是shi一yi種zhong最zui好hao的de高gao性xing能neng計ji算suan應ying用yong及ji運yun營ying模mo式shi。首shou先xian，公gong共gong計ji算suan平ping台tai實shi現xian了le資zi源yuan的de集ji中zhong，可ke以yi把ba更geng多duo的de科ke研yan工gong作zuo者zhe從cong繁fan瑣suo複fu雜za的de維wei護hu工gong作zuo中zhong解jie脫tuo出chu來lai；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；zaici，gonggongjisuanpingtaixuyaoduoxuekezhishidejiaocharonghe，takezuoweixiandaifuwuyedezaiti
，chuanqichanyelianzhongbutongdehuanjie，cujinyejiekaizhanguangfanhezuo，zuizhongxingchenggefanggongyingdejumian。

   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
、xinyiyaoyijihuanbaoyuziyuanzongheliyongdengfangmian，gaoxingnengjisuankeyifahuijudazuoyong。rujiyugaoxingnengjisuandecailiaokexueruanjiannengtigongquanmianwanshandemonihuanjing，kebangzhuyanjiurenyuangoujian、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；基ji於yu高gao性xing能neng計ji算suan的de生sheng物wu信xin息xi學xue可ke以yi揭jie示shi基ji因yin組zu信xin息xi結jie構gou及ji遺yi傳chuan語yu言yan的de根gen本ben規gui律lv，這zhe些xie為wei藥yao物wu創chuang新xin和he開kai發fa提ti供gong了le關guan鍵jian信xin息xi

，可ke幫bang助zhu研yan究jiu人ren員yuan全quan麵mian了le解jie生sheng物wu分fen子zi的de結jie構gou與yu功gong能neng，在zai蛋dan白bai質zhi結jie構gou功gong能neng關guan係xi、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、lanzhoujunyizaijianhuojianchengzhongxiaoguimodequyugonggongjisuanpingtai。shenzhenhetianjindifangzhengfuzhengzaichoujianqianwanyicidechaojijisuanzhongxin。qitashengshidegonggongjisuanpingtaizaijichusheshijianshe、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
、應ying用yong的de特te征zheng以yi及ji技ji術shu發fa展zhan趨qu勢shi。公gong共gong計ji算suan平ping台tai也ye是shi高gao性xing能neng計ji算suan軟ruan硬ying件jian廠chang商shang的de主zhu要yao用yong戶hu，公gong共gong計ji算suan平ping台tai作zuo為wei整zheng個ge產chan業ye的de關guan鍵jian環huan節jie，必bi須xu維wei持chi整zheng個ge產chan業ye生sheng態tai係xi統tong的de協xie同tong發fa展zhan
，包bao括kuo硬ying件jian、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)。