的印象里，高性能計(jì)算一直被“養(yǎng)在深閨”，只為“高、精、尖”科學(xué)研究服務(wù)，但是現(xiàn)在，尤其是在近十年，越來越多的高性能計(jì)算進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域。上海超級(jí)計(jì)算中心高性能計(jì)算技術(shù)總監(jiān)姚繼鋒博士說：“目前上海超算的用戶中有70%是來自基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的，其余30%的用戶來自工業(yè)領(lǐng)域。”汽車制造、大飛機(jī)制造、船舶制造等越來越多的工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡?jì)算表現(xiàn)出越來越高的需求。曙光公司副總裁聶華對《中國電子報(bào)》記者透露，高性能計(jì)算應(yīng)用在汽車領(lǐng)域，可以發(fā)揮很大的作用，傳統(tǒng)的汽車碰撞試驗(yàn)，需要撞壞4輛車才能采集到需要的相關(guān)數(shù)據(jù)，而采用高性能計(jì)算進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，平均只需要撞壞1.5輛車就能采到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。高性能計(jì)算應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域能產(chǎn)生巨大的生產(chǎn)力，但是同時(shí)高性能計(jì)算的應(yīng)用也存在著缺乏共享等等問題。
工業(yè)領(lǐng)域高性能計(jì)算需求旺盛
LGR1的研發(fā)做出了重要的貢獻(xiàn)。現(xiàn)在國家正在啟動(dòng)大飛機(jī)項(xiàng)目，而曙光的5000A也進(jìn)入了全球TOP10，我們中心未來采購的這個(gè)機(jī)器的重要用戶之一就是為大飛機(jī)項(xiàng)目的研發(fā)提供支撐服務(wù)的。”
其實(shí)不僅僅是在大飛機(jī)制造領(lǐng)域，在汽車制造的研發(fā)領(lǐng)域，高性能計(jì)算也扮演著越來越重要的角色，越來越多的像奇瑞、上汽、比亞迪等自主品牌的汽車企業(yè)開始意識(shí)到需要采用高性能計(jì)算來加快提升研發(fā)能力。曙光公司副總裁聶華所提到的汽車碰撞試驗(yàn)僅僅是高性能計(jì)算在汽車設(shè)計(jì)研發(fā)中的一個(gè)應(yīng)用，而高性能計(jì)算在汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將遠(yuǎn)不止這些，它將改變這些行業(yè)的傳統(tǒng)的研發(fā)模式和工作模式。
目前國家正在啟動(dòng)4萬億元的資金拉動(dòng)內(nèi)需，而這其中有很大一部分是來自基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在公路、鐵路等建設(shè)上，高性能計(jì)算都能發(fā)揮重要的作用。曙光副總裁聶華說：“比如馬路上的下水井蓋怎么控制它的振動(dòng)頻率，讓汽車以不同速度經(jīng)過的時(shí)候，第一個(gè)車輪的震動(dòng)不至于形成一個(gè)角度讓第二個(gè)車輪壓下去和陷進(jìn)去，這種設(shè)計(jì)都要使用我們的高性能計(jì)算機(jī)。”
應(yīng)該說目前高性能計(jì)算在中國工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段，而其他發(fā)達(dá)國家正在將越來越多地在工業(yè)領(lǐng)域采用高性能計(jì)算來提升生產(chǎn)力。在美國工作和生活多年的微軟（中國）研發(fā)集團(tuán)服務(wù)器與開發(fā)工具事業(yè)部高性能計(jì)算資深架構(gòu)師徐明強(qiáng)說：“高性能計(jì)算帶給美國三個(gè)方面的經(jīng)濟(jì)效益，第一是可以加快科學(xué)探索速度。第二可以提高產(chǎn)品創(chuàng)新能力。第三可以力求決策精確合理。在加快科學(xué)探索速度方面，我曾經(jīng)和一個(gè)著名制藥廠合作，利用高性能計(jì)算進(jìn)行蛋白質(zhì)分析以發(fā)現(xiàn)抗艾滋病、抗癌癥的一些蛋白體。應(yīng)用高性能計(jì)算可以非常快地排除多種蛋白質(zhì)，加快制藥的進(jìn)程。在提高產(chǎn)品的質(zhì)量和創(chuàng)新能力方面，我曾和某一家著名的芯片公司合作，原來他們很多的設(shè)計(jì)沒有辦法及時(shí)推向市場，自從使用了高性能集群計(jì)算以后，他們能把大批量的驗(yàn)證的應(yīng)用跑在一個(gè)運(yùn)行計(jì)算機(jī)上，使得他們能及時(shí)地測驗(yàn)出其中的一些錯(cuò)誤，他們的產(chǎn)品能按計(jì)劃及時(shí)推向市場。”
應(yīng)該說高性能計(jì)算在工業(yè)領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用空間，是帶動(dòng)這些領(lǐng)域發(fā)展的重要“裝備工業(yè)”，但是目前高性能計(jì)算在工業(yè)領(lǐng)域的價(jià)值還沒有被充分地挖掘和釋放，其中有易用性的問題，也有價(jià)格等方面的問題。
高性能計(jì)算工業(yè)領(lǐng)域普及共享
推動(dòng)高性能計(jì)算在工業(yè)領(lǐng)域的普及與應(yīng)用，首先遇到的是人員接受度的問題。姚繼峰說：“很多人還沒有意識(shí)到高性能計(jì)算對他有用，包括一些企業(yè)家，他們不知道高性能計(jì)算能夠幫助加快產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的競爭力。另外就是應(yīng)用的缺乏。HPC在硬件方面，無論是價(jià)格還是性能等都已經(jīng)具備了普及的可能性，但是應(yīng)用很少，而且也缺乏可以廣泛使用的開發(fā)工具。再就是人才缺乏。高性能計(jì)算原來是比較偏的領(lǐng)域，所以一直面臨人員匱乏的問題。因?yàn)樗枰榷畱?yīng)用、懂機(jī)器，又懂寫程序的復(fù)合型人才。”
微軟（中國）研發(fā)集團(tuán)服務(wù)器與開發(fā)工具事業(yè)部總經(jīng)理謝恩偉說，高性能計(jì)算的普及還面臨一個(gè)很重要的壁壘，那就是現(xiàn)在的高性能計(jì)算還沒有與原有的IT系統(tǒng)之間進(jìn)行連接，是一個(gè)相對獨(dú)立的計(jì)算中心，這也是導(dǎo)致高性能計(jì)算普及化存在障礙的原因之一。
價(jià)格、易用性等問題都是困擾高性能計(jì)算普及的問題，要解決這些問題，需要高性能計(jì)算產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)更多地?cái)y手，從硬件到軟件到應(yīng)用和開發(fā)工具，再到人才的培養(yǎng)上多下工夫。除此之外，在高性能計(jì)算用戶端也同樣需要下大力氣去進(jìn)行另外一個(gè)層面的推動(dòng)。聶華說：“面對中國這么活躍的經(jīng)濟(jì)體，我們推進(jìn)高性能計(jì)算普及的時(shí)候，仍然有很多我們不可控的因素在里面。比如大家的觀念問題，比如我們怎么實(shí)現(xiàn)很多技術(shù)應(yīng)用的共享問題。比如汽車廠商碰撞車的數(shù)據(jù)和過程絕對不會(huì)向別的公司開放。這些都是有待解決的問題。”
