千万亿次高性能计算中心建设可行性分析报告20100701.doc

国家超级计算山东中心建设可行性报告 一、建设超级计算机系统的必要性 超级计算机系统是科技实力和综合国力的重要标志。超级计算是采用计算、通信和数据处理能力强大的计算机进行数据处理、信息服务、在线事物处理和科学工程计算。计算模拟在新材料设计、新型纳米结构与分子器件设计、全球气候变化研究、工业工程设计、航空航天器的制造等方面发挥了重要作用。计算机辅助药物设计改变了药物筛选的模式，使得新药研发周期缩短了0.9 年，直接研发费用降低了1.3 亿美元。事实证明，超级计算机为科学研究和发现提供了强有力的实验与分析工具，已成为支撑科学研究和高新技术发展的基础性交叉学科，为越来越多的科学研究和重大工程中的关键问题提供了新的研究途径，对增强国家安全、提升科研水平、提高企业竞争力产生了广泛而深远的影响。超级计算机的能力与水平是一个国家综合国力的重要标志。 为适应现代科学与工程研究的发展要求，世界许多国家都非常重视国家超级计算基础设施的建设，制定了国家层面的战略计划，推动以超级计算为核心的科研信息化基础设施建设和应用。在2008年全球超级计算机500强中，美国257台，英国53台，德国46台，法国34台，日本22台，中国16台（含台湾3台）。在中国大陆上榜的13台计算机中，排名最靠前的是曙光5000A超级计算机，峰值运算能力为每秒230万亿次、Linpack值180万亿次，位居世界超级计算机前10（江南计算技术研究所未参加）。对超级计算的持续大力支持，使美国在超级计算机系统研制、运行维护、计算应用及服务等方面一直保持国际领先地位，极大推动了高性能计算在科学与工程应用，特别是在国防、能源、新材料、气象与环境、宇航和太空科学等方面的发展。Top500排名第1的IBM必威体育精装版军用超级计算机“Roadrunner”每秒计算能力了1主要用于解决机密军事问题，以确保美国核武器储备的持续发展近年来我国对高性能计算进行了重要部署。2002年，国家863计划启动了“高性能计算机及其核心软件”重大专项支持了以中科院网络中心超级计算中心、上海超级计算中心为主节点共8个计算节点的网格试验床“中国国家网格”（China National Grid，CNGrid），开发网格软件，支持建设了气象、资源环境、生物信息、新药研发、仿真应用、城市交通信息、地质调查等11个应用网格，通过资源共享、协同工作和服务机制，支持科学研究、资源环境、先进制造和信息服务等应用。国家自然科学基金委员会制定“以网络为基础的科学活动环境研究”重大研究计划，气候数值模拟、大规模电力系统、高能物理、生物信息学、计算纳米电子学、计算化学等计算示范应用。为了满足用户的应用需求，进一步提高我国的计算应用水平，缩小与国际先进水平的差距，我国863计划“十一五”重大项“高效能计算机和网格服务环境”已开展新一代计算机的研发2008年研制两台百万亿次计算机分别作为中国国家网格的南北主节点上海超级计算中心中科院网络中心超级计算中心对全国的计算用户提供启动研制千万亿次计算机计划政府计算大力支持上海超级计算中心由上海市政府支持建立，是国家网格南方主节点与济南高新区管委会共同投资建设山东省高性能计算中心经过年的建设工作，目前，整个系统运行正常，有化学院、物理与微电子学院、材料学院和数学院等单位的大量教师、博士生和硕士生在环境上运行作业，平均运行利用率近70%，王小云教授MD-5破译”等成果。围绕高性能计算环境的建设，签署了山东大学和IBM、山东大学和SGI、山东大学和浪潮、山东大学和Intel合作协议，签署了山东大学和山东省气象局联合共建实验室的协议使山东省高性能计算中心成为与国内外知名公司合作研发基地服务山东的公共服务平台。金融风险控制中的定量分析与计算 2