超級計算機行業發展現狀分析2023

• 陳觀秋 2023年2月13日 來源：人民網 898 56
• 繁體

近年來，在技術研發和產業應用的共同推動下，中國超級計算機(簡稱“超算”)快速發展——技術創新方面，采用自主研發芯片的多個國內超算曾在世界超算榜單上排名第一;整體規模方面，在最新發布的全球超算榜單中，中國占比超過1/3;應用創新方面，2016以來，多個創新應

近年來，在技術研發和產業應用的共同推動下，中國超級計算機(簡稱“超算”)快速發展——技術創新方面，采用自主研發芯片的多個國內超算曾在世界超算榜單上排名第一;整體規模方面，在最新發布的全球超算榜單中，中國占比超過1/3;應用創新方面，2016以來，多個創新應用獲得全球高性能應用領域最高獎“戈登·貝爾”獎。

一直以來，超算作為國家在算力基礎設施領域最為重要的高性能計算能力技術，在很大程度上體現了國家的綜合科研實力。海量數據處理能力和高密度計算能力是衡量超算性能優劣的直觀標準，業內通常采用算力(浮點運算速度)和算效(浮點運算速度每瓦特)對超算的絕對性能和能效進行評價。10年前，國際超算的絕對計算能力已達到P級，即每秒可進行千萬億次數學運算。

超級計算機概念

高性能計算機HPC，又稱超級計算機)主要被用來解決其他計算機解決不了的挑戰性問題，通常指具有極快運算速 度、極大存儲容量、極高通信帶寬的一類計算機。超級計算被視為計算機科學與工程的“皇冠”，各國近年來均頻繁從國家層面啟動研制計劃。

超級計算機可以對所研究的對象進行數值模擬和動態顯示, 從而獲得實驗很難甚至無法得到的結果。例如, 可應用在預測氣候變化, 預報惡劣天氣, 理解基因功能, 以及模擬核爆炸過程, 甚至模擬宇宙演化過程等領域中。超級計算機的發展使得計算科學成為人類認識和改造世界的新的方法和途徑。

超級計算是計算機科學與工程的“皇冠”。超級計算是計算機技術的源頭之一。互聯網產業依賴的數據中心的核心技術，諸如 Hadoop等并行編程工具和 RDMA 等遠程通信技術大多脫胎于此。因此，超級計算機被視為計算機科學與工程的“皇冠”。

不斷發展的超算技術，可以支撐重大科學領域的技術研究，也可推動新興科技領域的應用創新，發揮著引領國家科技進步的關鍵作用。多年來，超算技術廣泛應用于航天航空、電磁計算、海洋模式、醫學影像、材料基因等重大科學研究和國計民生領域，為國家的基礎科學研究和相關領域的技術攻關作出重要貢獻。隨著更多的現實應用從基于數據的模擬與仿真，走向基于算法的挖掘和訓練，大數據、人工智能等新興技術正在與超算技術融合。超算逐漸成為支撐信息化發展的算力基礎設施和城市及重點行業的算力大腦。

超級計算機行業發展現狀

經過幾十年的發展，我國超算取得了一定的成績，但仍面臨著不小挑戰。一是技術異構帶來的適配問題逐漸顯現。不同的芯片架構確保了超算的實施路徑冗余，但隨著各類應用的深入發展，也帶來了軟件適配的難題。模型、算法和芯片之間需要做二次適配，導致應用軟件移植很難實現。二是智算中心帶來的沖擊日漸劇烈。

2020 年以來，十四五和新基建驅動我國超級計算中心建設進入高速增長期，多地地方政府和企事業單位都在積極建設和籌建超級計算中心。

在中國多次上榜全球超級計算TOP500 后，美國自 2015 年起將多所中國超級計算相關機構或企業列入實體清單，包括國防科大、無錫江南計算技術研究所、曙光、申威等。而我國超級計算整體實力和美國相比仍然有較大差距。

從 2021 年 11 月中國超級計算機 TOP100 中的行業應用領域 Linpack 性能份額來看，算力服務、超級計算中心、人工智能、科學計算等領域是超級計算的主要用戶，互聯網大數據特別是 AI 領域增長強勁。

據中研產業研究院《2022-2027年超級計算機市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》分析：

十四五和新基建驅動超級計算進入快速增長期。我國高性能計算中心建設主要通過部省(市)合作協議確立超級計算中心的建設計劃，國家科技部代表國家科技戰略對主機性能設定目標。地方政府希望超級計算中心能成為區域科技發展的功能載體，為其聚集人才、創新科技并推動經濟發展。

2021 年 3 月，我國“十四五規劃”中明確提出，要“加快構建全國一體化大數據中心體系AZ，強化算力統籌智能調度，建設若干國家樞紐節點和大數據中心集群，建設 E 級和 10E 級超級計算中心。”根據規劃，合肥、蘭 州、廈門、太原等地多地都將陸續建立超級計算中心。

近年來，美國、歐盟、日本等國家和地區正加速推動E級(每秒可進行百億億次數學運算)計算性能目標的實現和優化。中國也高度重視E級超算的開發和研究，并已經研制成功多臺E級原型機。與國外相比，中國超算的特點和優勢主要體現在計算性能、自主研發和綠色節能等方面。

隨著人工智能需求的興起，2019年至今，全國建設了20多個智算中心，對超算的發展帶來較大沖擊。超算和智算中心如何實現差異化發展，是行業面臨的重要問題。三是商業模式帶來的挑戰漸成現實。國家對超算的扶持性政策弱化之后，超算中心如何走出一條自負盈虧、甚至略有盈余的可持續發展道路，是擺在運營者面前的現實問題。

想要了解更多超級計算機行業詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2022-2027年超級計算機市場投資前景分析及供需格局研究預測報告》。報告對中國超級計算機行業的內外部環境、行業發展現狀、產業鏈發展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業、發展趨勢、機會風險、發展策略與投資建議等進行了分析，并重點分析了我國超級計算機行業將面臨的機遇與挑戰。報告將幫助超級計算機企業、學術科研單位、投資企業準確了解超級計算機行業最新發展動向，及早發現超級計算機行業市場的空白點，機會點，增長點和盈利點……準確把握超級計算機行業未被滿足的市場需求和趨勢，有效規避超級計算機行業投資風險，更有效率地鞏固或者拓展相應的戰略性目標市場，牢牢把握行業競爭的主動權。形成企業良好的可持續發展優勢。

• 相關深度報告REPORTS

  

  2022-2027年超級計算機市場投資前景分析及供需格局研究預測報告

  隨著超級計算機行業競爭的不斷加劇，大型企業間并購整合與資本運作日趨頻繁，國內外優秀的超級計算機企業愈來愈重視對行業市場的分析研究，特別是對當前市場環境和客戶需求趨勢變化的深入研究，...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡