我国高性能计算机的应用前景及发展中的问题

弃 了应 用 的打 算 。 在 经济 效 益 不够 好 的 传
统 产 业 尤 其如 此 。 这种 资 源 分 布的 不 均 匀 性 一 方 面 使 需 要 资 源 的 用 户 难 以 获 得 资 源 ， 另一 方面 也 造 成 宝贵 资 源 的 闲置 和浪 费。 结 语 我 国 的高 性 能 计算 事 业 必须 走 可持 续 均 衡 发 展 的 道 路 。 高性 能 计 算 是 昂贵 的 ， 不 仅 有 设 备 的 初 始 投 入 ，而 且 有 场 地 条 件 、 电力 消 耗 、运 行 维护 和 人 员队 伍 建 设 等 需 求 出发 ，大 力促 进 应 用的 进 步 ， 以此 推 动 高性 能 计 算 的发 展 。 强调 应 用 需求 牵 引 并 不是 忽 视 技 术 的推 动 作 用 。技 术 的进 步 可 以 创造 新 的应 用 ，调 动新 的 应 用需 求 。 网 格以 其 资 源共 享 、协 同 工作 的 固有 能 力 和 网 格 服 务 的 形 式 ，支 持 用 户 共 享 使 用 Ｉ ｅｒ ｔ中的各类资源 ｌ网格允许用 户克 ｎｔ ｎｅ 服地 理 的 障碍 ，更 便 捷地 获 得 高性 能 计 算 的能 力 ；网格 简化 高性 能 计 算 机的 使 用 方 式 ，使 更 多的普 通 用 户 能够 利 用高 性 能 计 算机的能力去解决过去难以解决的问题 ， 扩 大 了高 性 能计 算 机 的应 用 范 围 。需 要 强 调 的是 ，高性 能计 算 的技 术 创 新有 赖 于 国 家 持续 的 支 持 ，以保 证 足够 的 研 究 经费 和 支 高水 平 精 干的 研 究 队伍 。高 性能 计 算 人 才 的培 养 是 一项 长 期 的艰 巨任 务 ，不 仅 要 通过 改 革 高 校的 学 科 划分 和 专 业设 置 来 加 强 高性 能 计 算 复合 型 人才 的 培 养 ，还 要 通 过 应用 系统 的开 发 ，培养 和 锻 炼 各个 行 业 与 领域 熟 悉 高性 能 计 算的 人 才 ， 只有 这 样 才 能真 正 保 证 高性 能 计算 及 应 用 的可 持
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文 ０ 郑 金 芳 （ 州 经 贸职 业 学院 河 南 郑州 ） 郑
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莪 国 高 性 雒 计 算栅 的应 用 前 景 及 发 展 【 的 问 题 ｌ 】
摘 要 ：高性 能计 算 机 与我 们 生 活 息 息 相 关 ，高性 能 计 算机 是 衡 量一 个 国 家综合 国 力的 重要 标 志 ，是 国 家信 息 化建 设 的 根 本保 证 。 发展 高性 能 计 算 机 ，可 以 带动 科 学 技 术 的 进 步 ， 解 决 国 民 经 济 建 设 、 社 会 发展 进 步 、 国防 建 设 与 国 家安 全 等方 面一 系列 的挑 战 性 问 题 ，促 进 我 国 相 关 产 业 的 快速 发展 。 文章 总 结 了国 内外 高性 能计 算 机 发 展 现 状 及 发 展 趋 势 ， 并 总 结 了我 国 目 前 发展 高性 能计 算机 面 临的 问题 ， 最后 作 者提 出 了对 如 何 解 决 这 些 问题 的 看 法 。 关键词 ： 高性 能计 算机 ；计算 速度 ； 高
端 计 算
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．
“ 梭 ”等一 批 知名 产 品的 出现 ，使 我 国成 天 为继 美 、 日之后 第 三 个具 备 高 端 计算 机 系 统 研 制 能 力 的 国家 ，被 誉 为世 界 未 来 高端 计算 市场 的 “ 三股 力量 ” 第 。根据 中 国软 件 行业协 会数学软 件分会 ２００３年 １１月份 公 开 发 布 的 ２ ０ ０ ３ 年 中 国 高 性 能 计 算 机 ＴＯＰ１ ０排 行榜最新 统计 ，我 国高 端计算 ０ 机系统的总计算 能力在 １ ． ６ ／ 峰值左 ５ ＴＦ ｓ ９
一
高性 能 计 算 机 与 大众 生 活 息 息相
关
１．１对 制造业 的推动 ： 国是一 个制造 我 业 大 国 ， 高 性 能 计 算 在 制 造 业 的 广 泛 使 用 ，不 仅可 以 帮 助 工程 师 在 设 计阶 段 更 科 学地 计 算 材料 强 度 ，更 合理 地 选择 和 使 用 材料 ，设计 出更 符 合空 气 和 流 体动 力学 原 理 和 人 体 工程 的 产 品结 构 和 外 形 ，而 且 可 以在仿真基础上全面规划整个制造过程 ， 有效 提 高 产 品制 造 的 质量 和 产 量 。 高性 能 计算 的 全数 字 化 设计 制造 环 境 在缩 短 产 品 设 计 周 期 、节 能 降耗 、 降低 污 染 、提 高 产 品 质量 方 面 的 作 用 不 可 限 量 。 １． 对 网络信 息服务 的影响 ： ２ 在网络 日益 普 及 的今 天 ，我 们 已经 渐 渐 习惯 于 从 网 上获 得 信息 和 服 务 ， 但 是 同时 也 经常 为 服 务响 应 速 度的 迟 缓 而烦 恼 。要 面 对数 千 万 、数 亿 用 户的 访 问 请求 ，服 务 器 必须 有 强大 的 数 据吞 吐 和 处 理能 力。 这 又 是高 性 能计 算 机 发挥 作 用 的 舞 台 。高 性 能 服 务 器 每秒 种 可 以处 理 数 千 万 乃至 数 亿 次服 务 请 求 ，及 时 提 供 用 户 所 需 要 的 信 息 和 服 务 ， 保 证 服 务 质量 。 ２ 、国 内外 高端 计 算 发展 现 状 ２．１国 内高端计 算机 发展现 状 ：根据 中 国软件 行业 协会数 学 软件 分会 ２ ０３年 ０ ｌ１月份 公开发布 的 ２００３年中 国高性能 计 算机 ＴＯＰ ｌ ０排 行榜最新 统计 ，我国高端 ０ 计算机 系统的总计算 能力在 １ ． ６ ／ 峰 ５ ＴＦ Ｓ ９ 值左右 。 我 国高端计 算机 系统 研制开 始于 ２ 世 纪 ７０年 代 中后 期 ，大 体 经 历 了 ３个 主 Ｏ 要发 展阶段 ：第一 阶段 从 ７ ０年代 中后期到 ８０年 代 中期 ，主要 以研 制大 型向量 系统 为 主（ 以银河 Ｉ 为代表） ；第二阶段从 ８ ０年 代中 后期 到 ９ ０年代末 ，主 要以研 制大规 模并行 系统 为主（ 神威 Ｉ为代表 ） 以 ；第三阶 段从 ９ ０ 年 代 中期 起 ，主要 以 研 制 大规 模 机 群 系统 为主（ 曙光 机 为代 表 ） 目前 ，参 与高 端 以 。 计 算 机研 制 的 单位 已经 从 科研 院 所 发 展 到 企业界 。 进 人 新 世纪 ，随 着 研 制 高端 计 算机 系 统 的 诸 多 关键 技 术 被 攻 克 （尤 其 是 机 群 技 术），我 国 自行 研制 的高 端 计 算 机 系 统 已 开 始 形成 自己的 品牌 系列 和 一 定的 市 场规 模 ，共 发 展呈现 星火 燎 原之 势头 。近 两年 ， 随 着 “ 威” 银 河 ” 曙光 ” “ 神 、“ 、“ 、 深腾 ” 、
右。
少相 互 协 调 ， 因此 国 家整 体 布 局还 不 尽 合 理 ，有 些 软件 多个 部 门重 复 采 购 ，而 另 一 些 急需 的 软 件 又没 人购 买 。 ４． 资 源分布 不均匀 ： ２ 国内高性能 计 算 机 主 要 分布 在 科 研院 所 、大 学 以及 石 油 勘 探 、气 象预 报 等 应用 部 门 ，地域 分 布 也 不均 匀 。资 源分 布 的不 均 匀 和 资源 访 问 的 困难 ，使 得 不少 高 性能 计 算 的 潜在 用 户放