超算應用
關注創建者：SimAnalysis 創建時間：2022-07-02
超算應用的實例教程
“我國的超算發展，偏重于先發展超算計算能力，往往會導致超算系統初期應用效率偏低的情況，需要一定時間的過渡期才能將機器用起來。”張云泉說。
“這就好比修建高速公路，前期看高速路修得怎么樣，修好了路之后，更多是要提高利用率。”山東省齊魯大數據研究院院長朱效民表示，超算中心下一步要重視應用，并要對應用進行細分。
“國情不同，超算的應用模式也不同。”在國家超級計算天津中心主任助理馮景華看來，國家超算也在商用，或者叫付費模式，“國家超算和商用不矛盾”。
馮景華介紹，在產業服務方面，國家超算天津中心與天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室合作，開展了“多缸汽油機瞬態燃燒仿真”研究，針對不同汽油、乙醇、空氣預混比例模型，不同點火方式，就各燃燒室內的燃燒均衡性開展分析。
“超算是面向上游技術的練兵場，面向下游產業的實驗床。”國家超級計算濟南中心副研究員郭猛說，超算中心商業化發展，要看有沒有“一個好的商業模式最大化超算產業鏈各環節的價值，一個可持續發展的超算生態讓超算產業鏈各環節都能健康發展”。
應用軟件研發存在脫軌
為推動超算中心實際應用，科技部近年來通過一系列重點研發計劃，在重點應用領域部署了一系列課題，進行幾十萬核乃至百萬核并行算法與軟件研制的重點突破。
“但目前日常運行的大部分超算作業，其并行規模仍停留在幾千或幾萬個處理器甚至更低的量級，沒有充分發揮出億億次超級計算機上并行的能力。”張云泉指出，我國超算應用軟件仍處于初級階段，應用領域與軟件研發存在脫軌現象。
郭猛也表示，超級計算機研制和超算中心建設，我國都已取得不俗的成績。目前急需的，是“一批覆蓋各行業、各產業的應用軟件和業務系統，一個高效的超算互聯網，能夠將算力無阻礙地輸送到用戶”。
受制于國外壟斷，目前超算領域國產商業應用軟件發展滯后，市場占有率幾乎是空白。
展開 總結
“神威·太湖之光”在國家超級計算無錫中心完成部署并投入運行以來，以每秒超十億億次的浮點峰值計算能力、超千萬核心的并行規模，吸引了國內外大批頂尖團隊開展應用研發，目前已完成20多個領域，22個千萬核整機應用，200多項百萬核心的大型問題的求解任務，取得了多項重大應用成果。
未來，“神威?太湖之光”將會在越來越多的科學研究、科技創新中大顯“神威”，超算應用也將更多地用于解決日常生活中的種種難題，讓更多的人感受和共享我國超算領域發展的碩果。
END
為應對先進制造業對于高性能仿真的需求，國家超級計算無錫中心基于“神威 ? 太湖之光”超級計算機的強大算力，面向工業制造領域，提供高保真、高性能的工業仿真解決方案——神工坊，可以為企業提供
在線高性能仿真
、
仿真應用高性能改造與開發
、
仿真咨詢與應用定制服務
。
（電腦端瀏覽器打開體驗最佳）
十四五期間，工業數字化將是工業轉型升級的主路線。“神工坊”秉持“算力賦能、協同創新”的理念，爭做“先進算力到仿真算能的轉換器”、“離散機理和垂直仿真場景的連接器”，助力我國工程仿真技術實現跨越發展，支撐重大裝備研制創新和工業設計研發數字化轉型。
展開 這些方法目前受限于軟硬件技術，還只能應用在比較嚴重的疾病診斷上，實時性也很差。想象一個心臟病人在家能，終端把身體數據傳送到云端，云端計算后實時給出心臟血管狹窄程度，血流速度，危險系數等數據，其意義不言而喻。
當然從目前硬件水平來看，要達到上述水平還有很長一段路要走。但是目前狀況是軟件落后于硬件的發展，在中國這種情況尤其突出。
“僅CPU的研發就是十幾年時間，我們在硬件上與國外產品水平相當，但在應用軟件上，差距在30年以上，應用軟件的開發不是一個簡單的過程，需要計算專家、行業專家共同參與，一個項目的開發需要200人年左右，投入使用年限都在20至30年。美國三大實驗室，有幾千人在應用領域研發，計算機專業的只百人團隊。”潘景山對比國外在超算應用領域的重視，看到濟南超算中心的40位員工，很有壓力。國外在超算系統與應用的開發投入上1：2或者是1：3的比例，國內在軟件應用上投入的人力資金僅有硬件系統的1/5。“大型軟件，像海洋、氣象這類，70年代的代碼、90年代的代碼都可以找到，是長期積累下來的東西，海洋、氣象軟件可以免費使用，但還有好多領域需要自行研發，我們現在是有大量數據，缺計算軟件這樣的工具，眼看著數據不能挖掘出智慧。”
個人以為中國的互聯網目前看似如此發達，是以絕大的消費用戶為基礎的，無論是騰訊，阿里巴巴，小米，都是因為有廣大的受眾群。而考驗一個國家科技實力的制造業確鮮有成功企業。以后互聯網的發展必定是有多個產業的融合。國內的研發再不奮起直追，恐怕以后在互聯網領域也要受制于人了。
展開 遠算科技堅定地以中國工業研發涉及的重點軟件領域 —— CAE仿真軟件作為切入口，以“仿真+超算”技術為基礎，通過算力云端化、算法國產化、應用場景化三方面能力，打破工業3.0時代工業軟件的局限，滿足中國工業 4.0對于國產化仿真工業軟件的需求。
ASC作為世界最大規模的超算競賽，為青年學生的成長提供了非常好的創新教育平臺，遠算科技結合自身“仿真+超算”的技術優勢，大力贊助中國科大代表隊鴻雁隊。在異常激烈的總決賽競爭中，鴻雁隊在多個賽題中都取得喜人成績，最終奪取亞軍榮譽。
中國科大代表隊鴻雁隊在極具挑戰性的AI語言大模型訓練任務賽題中表現得極為出色。通過引入業界前沿的大模型并行策略、計算加速算法和顯存優化機制，并均衡考慮訓練速度及loss收斂性，取得了全場最佳成績，榮獲e Prize計算挑戰獎。
未來遠算科技也將進一步加強產學研合作，促進高校科技成果轉化，提升企業自身科技創新能力，建立全面的產學研合作關系，實現優勢互補、合作雙贏，共同推動“仿真+超算”技術創新發展。
ASC世界大學生超級計算機競賽
此賽事是由中國發起組織，并得到亞洲及歐美相關專家和機構支持，旨在通過大賽平臺推動各國及地區間超算青年人才交流和培養，提升超算應用水平和研發能力，發揮超算的科技驅動力，促進科技與產業創新。大賽迄今已連續舉行10屆，共吸引了全球超過10000名大學生參賽，是目前全球規模最大、參與人數最多的大學生超算賽事。
第十屆ASC超算大賽共有全球300余支高校代表隊報名參加，經過預賽選拔有24支隊伍晉級總決賽。其中，20支中國大陸高校隊伍參與現場競賽，其他高校隊伍通過亞馬遜云進行線上競賽比拼。
展開 同時，后京的系統軟件環境也已在部署中，按照日本政府規劃的9大重點應用領域，部分目標應用亦已在進行調試優化。按照目前發布的進展，日本在2021年實現E級計算的道路上頗為順利。
一位業內人士向新智元透露，以前日本研制超級計算機“京”的時候，好幾年前就開始宣揚我們要怎么做怎么做，但到了E級機的“后京”，態度轉了180°，基本不愿透露任何實質信息。
根據日本此前公開的資料顯示，“后京”的研發秉持四項基本的設計方針：
能解決實際的社會和科學問題；
在能效方面具備國際競爭力；
最大程度地利用前任“京”確立的技術、人才和應用；
2020年以后也能針對半導體技術的發展實現有效的性能擴展。
基于這四項方針，“后京”的開發將通過系統與應用的協同設計（Co-design）進行，一是開發下一代超算系統“后京”，二是面向“后京”的使用開發相應的應用，以解決革命性新藥開發、生命科學計算、災害預測、氣象預測、綠色能源系統實用、宇宙演化分析等9項重要的社會和科學問題。
“后京”的開發分為四個方面：架構開發、協同設計推進、系統軟件開發、應用開發，AICS為此設立了4個專職研發團隊。
E級超算：硬件先行還是軟件拉動？
中國的超算為人詬病的一個很大原因，就是軟硬發展的不平衡。硬件速度上去了，但相關的軟件應用跟不上。
但是，這方面的問題也在得到解決。2016年11月，在美國鹽湖城舉行的2016年全球超級計算大會上，中國憑借“千萬核可擴展大氣動力學全隱式模擬”研究成果一舉獲得“戈登?貝爾”獎。該研究由“神威·太湖之光”提供運算支撐，可有效開展全球公里級氣象預報，與國際主流的大氣動力模式相比，計算速度提升近10倍，與2015年獲得戈登?貝爾獎的項目相比，計算效率提升10倍以上。
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一個將解決“千萬變量優化”
實現“千萬核心并行”的
超算系統“大應用”正式起步
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自“神威·太湖之光”超級計算機在國家超算無錫中心投用以來，已在航空航天、地球科學、海洋環境、生物醫藥、工業制造等20多個領域完成了1000余項應用課題的計算任務。
近年來，我國超算研制和應用能力達到世界領先水平，“神威·太湖之光”多次登頂世界超算 Top500 榜單，高性能應用榮獲“戈登·貝爾”獎。國家超級計算無錫中心基于“神威·太湖之光”實現了航發整機全流道數值模擬，具備了解決工程仿真問題的能力，為實現第三代MDO軟件研發奠定了良好基礎。
已形成高效環保滅火劑、浸沒液冷氟化液、電子清洗劑和含氟鋰電材料等四大產品系列，產品廣泛應用于超算中心、數據中心、半導體和顯示面板、新能源和儲能等產業領域。
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天津長蘆新材料研究院有限公司
長蘆新材料主要從事高端氟化工產品的研發、中試及生產，現已形成全氟聚醚、氫氟醚、全氟酮等多種系列產品。
· 榮耀見證 澎湃超算創新力量
征集匯編高性能計算優秀論文，評選“2023年度中國超算最佳應用”，舉辦第七屆國產CPU并行應用挑戰賽，引領學術產業應用發展。
15）超算科技：專注于工業與工程設計計算軟件開發與應用。超算科技的系列產品包括：超算有限元分析系統、超算GPU并行有限元分析系統，計算功能涉及固體結構分析、傳熱分析、電磁分析、材料分析、流體動力學分析、滲流分析、流變分析等。
Ubuntu、作業調度管理
1?
7
深度學習框架
Tensorflow、Pytorch…
1?
合計
￥18,525,800元 （1852萬）
GPU超算集群應用領域
ASC世界大學生超級計算機競賽
此賽事是由中國發起組織，并得到亞洲及歐美相關專家和機構支持，旨在通過大賽平臺推動各國及地區間超算青年人才交流和培養，提升超算應用水平和研發能力，發揮超算的科技驅動力，促進科技與產業創新。大賽迄今已連續舉行10屆，共吸引了全球超過10000名大學生參賽，是目前全球規模最大、參與人數最多的大學生超算賽事。
超算SciFEA應用領域
（來源：超算科技）
析模科技
析模科技主要從事CAE/CFD軟件與工程技術工程咨詢，可面向汽車、機械、電子、土木、航空航天等多個行業提供CAE產品技術服務，提供完整的
從應用角度看，GT430M適合那些對單核頻率要求極高、同時CPU具備充足核數、支持超算架構混合計算應用，
例如：
設計與仿真計算（復雜3D模型設計、結構靜力、電磁頻域時域仿真、流體仿真AMG求解器等）
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分子動力模擬、蛋白質折疊、冷凍電鏡
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