超算,和它的作用

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 06:28:08
看了广州超算的帖子,很多朋友不知道超算的用途,只是说它是拼门面的货,那么我们就讨论下超算的作用。
因为专业的关系,对超算有些了解,不全面是难免的,请包涵。
超算,也就是超级计算机,其实说的是一种并行机群,其实目前的大多数个人电脑也有并行计算能力,所谓双核和四核计算其实都是并行计算技术。用我的本子做Fluent计算的时候也能用4个核做并行计算,所以并行并不是多神秘的事情。超计算机也是一样,不过是核数更多,内存更大,计算效率更高。
是不是超级计算机离我们很远?是不是只有尖端项目才能用到超算呢?答案是否定的,几乎任何一个行业,尤其是制造业,越来越离不开超算。超算的能力绝不仅仅是因为其整体的运算速度,更重要的是,超算能够灵活的配置其核心数目用于不同的计算项目,一个机群上运行着很多不同的计算作业才是正常的状态,而机群的高效率又保证了每个计算作业的高速完成。我想这才是超算大量存在的意义。
那么,什么样的作业需要用超算这样的计算能力呢?那么我可以告诉你,很多工业产品都需要。
举个例子来说明吧,大家都知道汽车发动机越来越省油,输出功率越来越大,为什么发动机的技术革新如此之快?有人会说是不断的实验和分析不断的采用新技术和新材料。这么说是没错的,但是用什么样的实验才能高效,清晰,细致的反应我们所设计的发动机的工作机理,怎么才能发现改进是否有效,向哪个方向改进才是有效的改进方向?研制实体样机么?成千上万种外形尺寸,实验工程师就要制造成千上万个样机么?那么发动机就不可能发展的如此之快,因为实验周期和成本就能把企业拖垮。那么怎么实验才是高效的呢?只有虚拟实验,在电脑上建立能够反应发动机运行的准确模型,通过计算软件模拟,而硬件载体就是超级计算机。有人会问,个人电脑完成不了吗?简单问题确实是可以用个人电脑计算的,但是又有几个实际工业问题是简单问题呢?大部分实际问题,用个人计算机计算是非常困难的。所以,超算是企业创新的硬件保证。看了广州超算的帖子,很多朋友不知道超算的用途,只是说它是拼门面的货,那么我们就讨论下超算的作用。
因为专业的关系,对超算有些了解,不全面是难免的,请包涵。
超算,也就是超级计算机,其实说的是一种并行机群,其实目前的大多数个人电脑也有并行计算能力,所谓双核和四核计算其实都是并行计算技术。用我的本子做Fluent计算的时候也能用4个核做并行计算,所以并行并不是多神秘的事情。超计算机也是一样,不过是核数更多,内存更大,计算效率更高。
是不是超级计算机离我们很远?是不是只有尖端项目才能用到超算呢?答案是否定的,几乎任何一个行业,尤其是制造业,越来越离不开超算。超算的能力绝不仅仅是因为其整体的运算速度,更重要的是,超算能够灵活的配置其核心数目用于不同的计算项目,一个机群上运行着很多不同的计算作业才是正常的状态,而机群的高效率又保证了每个计算作业的高速完成。我想这才是超算大量存在的意义。
那么,什么样的作业需要用超算这样的计算能力呢?那么我可以告诉你,很多工业产品都需要。
举个例子来说明吧,大家都知道汽车发动机越来越省油,输出功率越来越大,为什么发动机的技术革新如此之快?有人会说是不断的实验和分析不断的采用新技术和新材料。这么说是没错的,但是用什么样的实验才能高效,清晰,细致的反应我们所设计的发动机的工作机理,怎么才能发现改进是否有效,向哪个方向改进才是有效的改进方向?研制实体样机么?成千上万种外形尺寸,实验工程师就要制造成千上万个样机么?那么发动机就不可能发展的如此之快,因为实验周期和成本就能把企业拖垮。那么怎么实验才是高效的呢?只有虚拟实验,在电脑上建立能够反应发动机运行的准确模型,通过计算软件模拟,而硬件载体就是超级计算机。有人会问,个人电脑完成不了吗?简单问题确实是可以用个人电脑计算的,但是又有几个实际工业问题是简单问题呢?大部分实际问题,用个人计算机计算是非常困难的。所以,超算是企业创新的硬件保证。
软件吖软件!!!!
楼主科普得好!
主要是模拟
软件,思密达!


国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。

问题是广东地区有什么重大科研项目需要超算的吗?广东的科研地位在中国的科学界不值一提。超算中心摆明就是装饰门面。明明就是先搞设施,再去找所谓的需求。

当地提到的所谓"需求"无非就是一广州的汽车工业,二是动漫渲染。广州的汽车工业以生产为主,有什么研发呢?动漫渲染属商业应用,你见迪士尼占用什么超算中心的科研资源的吗?都是自家买电脑的。

所以超算中心在广州建和在拉萨建,没有什么区别。不过广州有钱想显摆罢了。

国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。

问题是广东地区有什么重大科研项目需要超算的吗?广东的科研地位在中国的科学界不值一提。超算中心摆明就是装饰门面。明明就是先搞设施,再去找所谓的需求。

当地提到的所谓"需求"无非就是一广州的汽车工业,二是动漫渲染。广州的汽车工业以生产为主,有什么研发呢?动漫渲染属商业应用,你见迪士尼占用什么超算中心的科研资源的吗?都是自家买电脑的。

所以超算中心在广州建和在拉萨建,没有什么区别。不过广州有钱想显摆罢了。
lz说的对
但有一点,我国超算利用效率很低
广东人以经济的眼光看世界,不能代表广东不能搞高科技,不需要超算,广东劳动密集型企业走了很多,产业转移到内地去不少,但是这也是腾龙换鸟,
广东需要高科技支撑现代制造业,超算不可或缺,科研型企业就有不少啊,先进制造业、新药研制、新型化工都需要超算。
政府带头搞超算,也算为科研和制造大基础吧。
Bearcat 发表于 2012-5-2 05:50
国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。

问题 ...
工欲善其事必先利其器。
Bearcat 发表于 2012-5-2 05:50
国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。

问题 ...
现在有钱才能建实验室,有钱才能请到人,先把超算中心建起来,要招人就容易了。如果硬件上不去,又本来不是原科研中心,那就根本留不住人。大亚湾那个中微子实验就是钱堆起来的。现在国外好的研究所、研究组都是绿币砸出来的。以后科研中心会往经济实力强而且更开放的地区聚集。
应该大力扶持高科技企业和高校搞这个
Bearcat 发表于 2012-5-2 05:50
国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。

问题 ...
这种高科技的东西,不管出于什么目的,制造的越多越好。这是占领高端产业的必由之路。
国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。   问题 ...
与国外比研发,中国也在追赶,那是不是中国建超算都是浪费装门面呢?好酸啊~
Bearcat 发表于 2012-5-2 05:50
国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。

问题 ...
超算本身就是一个科研项目,总不能说是由于本来科研不发达,就不上了。一个广州的超算可以带动周边的研究机构,再不济还可以让全国各地的人用。同样一个超算中心,放在广州容易吸引人才还是放在拉萨容易?

另外超算本身也是基础设施,城市规划设计、交通规划设计都可以应用,不一定说要科研项目才是应用。
DLuffy 发表于 2012-5-2 08:07
现在有钱才能建实验室,有钱才能请到人,先把超算中心建起来,要招人就容易了。如果硬件上不去,又本来不 ...
大学是指有大师而非有大楼,这个没有异议吧?中东那些富国搞个什么XXX国王大学,硬件都是世界一流,也没见搞出什么名堂。学校要做模拟研究,一个小的cluster足以,尤其是现在的GPU运算时代。如果小的都还做不好,弄什么大的呢?
说超算是用来撑门面的,可能是以为计算机最大的作用就是用来上网打字和玩游戏吧?用来开超级多外挂,同时泡超级多mm,可以看超级大屏幕AV, 这样的超算当然就是撑门面了
提起汽车发动机,咱们国企的领导有也不让你用,人家只有一个目标就是利润,研发只是他们赚取国家项目资金的噱头,造不如买,买不如租还是适用当今大部分国企的,汽车行业的国企根本没负起作为国企的责任
一般的工程领域,超算的确用不上,但是超算对一个国家而言是不可或缺的,起码模拟核爆没有超算是完成不了的,我国早就宣布暂停核试验了。
杀人解闷 发表于 2012-5-2 07:47
工欲善其事必先利其器。
关键是这个“事”并不存在,无所谓善不善的。

超算用得最多的什么天体物理学,核聚变模拟,气候变化、地质勘探之类的都是不赚钱的,广东人不感兴趣。巨型电脑建在广州和建在阿富汗没什么区别,都是浪费。
Bearcat 发表于 2012-5-2 08:51
关键是这个“事”并不存在,无所谓善不善的。

超算用得最多的什么天体物理学,核聚变模拟,气候变化、 ...
不存在?难道美国那么多超算要做的那些事情——只有美国能做?
潜伏ing 发表于 2012-5-2 06:57
广东人以经济的眼光看世界,不能代表广东不能搞高科技,不需要超算,广东劳动密集型企业走了很多,产业转移 ...
超算的大多数应用恰好是自然科学和理论研究,不但不赚钱而且还要赔钱。你什么时候听说过搞超算可以带动就业提升GDP的?

以为凡是和电脑相关的就是IT,就等于高端行业,就等于高额利润了?数十亿的投资就是这样拍脑袋想当然上马了?
一句话,广东在人们心目中就是有钱,但科技研发还是矮脚虎
不过话说回来,即使是为门面,我也支持,总比工程附白要强百倍

杀人解闷 发表于 2012-5-2 08:56
不存在?难道美国那么多超算要做的那些事情——只有美国能做?


我只说广东不存在,什么北京、上海之类的当然有大量课题。

美国对自然科学研究的投入和规模,全世界其他国家全部加起来也比不了, 一点不夸张。2、30年内想和美国比规模就太天真了。看见别人玩超算自个也想装酷,也不看看自家的底子。
杀人解闷 发表于 2012-5-2 08:56
不存在?难道美国那么多超算要做的那些事情——只有美国能做?


我只说广东不存在,什么北京、上海之类的当然有大量课题。

美国对自然科学研究的投入和规模,全世界其他国家全部加起来也比不了, 一点不夸张。2、30年内想和美国比规模就太天真了。看见别人玩超算自个也想装酷,也不看看自家的底子。
怎么又是先有鸡先有蛋的问题。。。。
超算在企业应用中的作用很多,大型工程的模拟分析都是需要的,另外的,就是天气模拟,天气的小时预报也要靠超算,别忘了,广州是台风经常登陆的地点,对准确预报有需求
另外 从引进人才来说,沿海和拉萨哪个地方更吸引人?
lovebull 发表于 2012-5-2 09:02
一句话,广东在人们心目中就是有钱,但科技研发还是矮脚虎
不过话说回来,即使是为门面,我也支持,总比工 ...
商人多是短视的,他们必须看到现实利益才会去做。先搞一个进行示范,有了效益后他们自己就会带着项目上门。否则靠商业推广只怕广东的厂都倒光了也不会有人想到进行科技研发。
超算的应用范围还是很广的,关键看科技研发的实力。
我只说广东不存在,什么北京、上海之类的当然有大量课题。

美国对自然科学研究的投入和规模,全世界 ...
有钱堆超算总比建办公楼好,强烈反对建超算,理由居然是广东没高科技,将来也不搞,服了

自己百度下深圳广州有多少科技项目,再来说话,不要一拍脑门说那些项目都是骗经费的

Bearcat 发表于 2012-5-2 09:06
我只说广东不存在,什么北京、上海之类的当然有大量课题。

美国对自然科学研究的投入和规模,全世界 ...
广东有钱嘛,自己用不完就给别人用,就当回报祖国了……呵呵。
Bearcat 发表于 2012-5-2 05:50
国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。

问题 ...
以后南海石油勘测不需要超算?
南方科技大学筹建了.....
不要瞧不起动漫渲染,你可以看看指环王怎么搞出来的
广州的汽车工业现在没有研发,以后也没有研发?

软件是个大问题,不过可以买,只要花钱基本都能买得到
Bearcat 发表于 2012-5-2 09:06
我只说广东不存在,什么北京、上海之类的当然有大量课题。

美国对自然科学研究的投入和规模,全世界 ...
美国是先由学校等单位提出需求,然后才按需生产研制超级计算机。但不能否认的是,还存在另外一种模式,就是先有超级计算机,然后发现可以应用到很多方面,并且产生了效益,然后提出更高的需求。

Bearcat 发表于 2012-5-2 09:01
超算的大多数应用恰好是自然科学和理论研究,不但不赚钱而且还要赔钱。你什么时候听说过搞超算可以带动就 ...


我觉得你搞错了,超算大多数应用都是石油天然气还有天气预测这些行业,高端电子芯片设计对于高性能计算机也有很大的要求

核聚变模拟---你说这个不赚钱,好说,确实目前还差得很远

气候变化-----这个不重要吗?这个太重要啦

地质勘探-----你知道地质勘探干嘛的?石油,天然气以及各类矿藏都需要做地质勘探,这块对高性能计算机以及超算需求最高....本人曾去过某油田物探所,里面没有PC机,主要是SUN工作站以及一堆辅助用的LINUX工作站,运行计算通过终端在主机上面
Bearcat 发表于 2012-5-2 09:01
超算的大多数应用恰好是自然科学和理论研究,不但不赚钱而且还要赔钱。你什么时候听说过搞超算可以带动就 ...


我觉得你搞错了,超算大多数应用都是石油天然气还有天气预测这些行业,高端电子芯片设计对于高性能计算机也有很大的要求

核聚变模拟---你说这个不赚钱,好说,确实目前还差得很远

气候变化-----这个不重要吗?这个太重要啦

地质勘探-----你知道地质勘探干嘛的?石油,天然气以及各类矿藏都需要做地质勘探,这块对高性能计算机以及超算需求最高....本人曾去过某油田物探所,里面没有PC机,主要是SUN工作站以及一堆辅助用的LINUX工作站,运行计算通过终端在主机上面

Bearcat 发表于 2012-5-2 09:06
我只说广东不存在,什么北京、上海之类的当然有大量课题。

美国对自然科学研究的投入和规模,全世界 ...


企业投资方面


联合国世界知识产权组织(WIPO)14日公布报告指出,中国公司的研究发展(R&D)支出,已经超越日本,成为世界第二,仅次于美国。

WIPO的报告也显示,中国对专利和注册商标的申请大幅增加,以保护中国的研究创新。

WIPO的报告说,2009年中国公司的研发支出在全球所占的比率扩大为12.8%,而在1993年时,只占2.2%。2009年美国公司的研发支出在全球所占的比率,比1993年时下降了3.4% ,为33.4%,仍居世界第一。日本在这方面的比率是11.5%,德国6.7%,法国3.8%,英国3.3%。
负责全球商标和知识产权事务的WIPO说,中国的商界和大学推动的研发投资,轻易超越了德国、法国和英国,这三个国家20年前的研发投资几乎冠于全球,但三国现在所占的比重全都下降。研发被视为科技产业的重大推力,也会激励所有经济部门的成长。

在大部分中等收入国家,主要是拉丁美洲和亚洲国家,公共部门是投资研发的主力;在高收入国家和中国,大多数的研发工作是由民间部门投资。
Bearcat 发表于 2012-5-2 09:06
我只说广东不存在,什么北京、上海之类的当然有大量课题。

美国对自然科学研究的投入和规模,全世界 ...


企业投资方面


联合国世界知识产权组织(WIPO)14日公布报告指出,中国公司的研究发展(R&D)支出,已经超越日本,成为世界第二,仅次于美国。

WIPO的报告也显示,中国对专利和注册商标的申请大幅增加,以保护中国的研究创新。

WIPO的报告说,2009年中国公司的研发支出在全球所占的比率扩大为12.8%,而在1993年时,只占2.2%。2009年美国公司的研发支出在全球所占的比率,比1993年时下降了3.4% ,为33.4%,仍居世界第一。日本在这方面的比率是11.5%,德国6.7%,法国3.8%,英国3.3%。
负责全球商标和知识产权事务的WIPO说,中国的商界和大学推动的研发投资,轻易超越了德国、法国和英国,这三个国家20年前的研发投资几乎冠于全球,但三国现在所占的比重全都下降。研发被视为科技产业的重大推力,也会激励所有经济部门的成长。

在大部分中等收入国家,主要是拉丁美洲和亚洲国家,公共部门是投资研发的主力;在高收入国家和中国,大多数的研发工作是由民间部门投资。
Bearcat 发表于 2012-5-2 08:29
大学是指有大师而非有大楼,这个没有异议吧?中东那些富国搞个什么XXX国王大学,硬件都是世界一流,也 ...

这个年头大师必须有足够的硬件条件.....你把超算比作大楼,谁都不能同意你的观点

大楼也很重要,什么时候中国的大学老师每个人都有自己独立的办公室,而不是只有教授一级的才有,也就算是很大的进步了
Bearcat 发表于 2012-5-2 05:50
国外有名的超算中心都是依托大型的国家实验室或者大学联合体,先有巨大的需求,后才有设施的建设。

问题 ...
我觉得你忽略了互联网的存在。
超算建在哪里差别不大,满足基建条件即可,管理、使用都可以异地进行,当地只要配备少量运维。
上海、北京、天津、成都的计算任务都可以提交到广州执行。
像Pixar、工业光魔这种级别的公司,计算任务极大,需求多变,当然自己建集群为好,但中小型动画公司或工作室呢,产出跟不上自建成本,利用公共计算资源就是一个合理的选择。
更重要的是比如天体演算,生物制药,天气预报等等都需要啊。
Bearcat 发表于 2012-5-2 08:29
大学是指有大师而非有大楼,这个没有异议吧?中东那些富国搞个什么XXX国王大学,硬件都是世界一流,也 ...
不好意思,我对这句话有异议。大师是必要的,但对科学研究来说大楼也是必要的,尤其是21世纪的科学研究。文史哲的大师可以随时教授学生,你能让化学家凭空研究各种反应吗?你能在一个P3级生物安全实验室让世界上最好的科学家研究埃博拉病毒吗?如果不是有图书馆和实验室的支持,美国那个天才能在14岁造出核反应堆?给他一辈子都未必能聚齐所需要的所有理论和硬件基础。人是可遇而不可求的,但是如果有这种人出现却因为硬件原因无法发挥作用,那才是对人才最大的浪费。

你是想说阿卜杜拉国王科技大学吗?那个2008年建校,2009年9月开课,只收硕博的?如果你认为他没搞出什么名堂,那是正常的,上帝创世还要花6天呢。基础研究没个几十年也看不出来有什么实际应用。

如果说一个研究小组用cluster,或许还行,我同学大三就跟着老师组了一个占了一个办公室的,小组里用还经常是满负荷。如果说一个学校要做研究,我不知道那个cluster要做多“小”,一个地区的研究呢?

超算里面没有GPU?你知不知道天河一号用的什么?
我想主要是大家的工作用不上超算,才会产生误解。

真要是弄个计算量的大的项目,个人电脑需要连续转几个月,人不垮机器也得完蛋。这时候超算就派上用场了。

误解其实就源于不了解,接触了自然就会产生亲近感。
大卫之翼 发表于 2012-5-2 09:35
我想主要是大家的工作用不上超算,才会产生误解。

真要是弄个计算量的大的项目,个人电脑需要连续转几个 ...
不需要什么大的项目,一个壳体铸造模拟计算,稍微大点,精度稍微高点,3-5天还是需要的
导弹与捣蛋 发表于 2012-5-2 09:49
不需要什么大的项目,一个壳体铸造模拟计算,稍微大点,精度稍微高点,3-5天还是需要的
铸造不懂,塑胶方便的接触比较多,比如MOLDFLOW这种CAE软件,我这边以前还搞过整机设计的跌落分析,用ANSYS这种模块,都是碰到了实际的工程问题去外面院校找的人做的,这种分析比起人的经验根本没什么用。我从接触的企业来看,也没听说哪一家真靠这个做事的,富士康据说有人专门做模流分析,效果也不好。

顺便说下苹果那边做分析也是靠做了样机分析的,用高速摄像头拍跌落过程,没听说靠超算机分析的。感觉超算应用范围还真不广,就上面几位同学说的石油勘探天气预报这种了。
为产业升级做铺垫吧。
其实也算是基础设施建设,必须要有前瞻性,不可能主项上马了,配套基础设施缺一大块.