2022年以来，我国高性能计算发生了哪些变化？

2022年以来，科技界新浪潮一浪接一浪，连之前被称为“小众”的高性能计算市场也发生了巨大的演变。那么，如今我国的高性能计算发生了哪些变化呢？一文带你看清我国高性能计算的新变化

高性能计算一直被称为最能代表“更快、更多、更强”的科技精神。而全球高性能计算TOP 500榜单，则被称为该市场中的“晴雨表”。

2009年前后，超过半数的高性能计算系统部署在美国，而在全球TOP 500榜单中，IBM和惠普两家企业的入围系统，就接近400套。当然，在此后十年中，产业格局已经发生重大变化。时至2019年，中国企业的入围“作品”，已经超过300套，占总量的60%以上。

这虽不能完全说明中美科技实力的转变，但至少也在表示，高性能计算在中国的科研、教育、地震、气象、石油等诸多领域，正在获得广泛应用。或者说，大到“给地球做CT”的石油勘探领域，小到“给基因做测序”的生物医疗领域，只要出现海量数据的地方，就离不开高性能计算的支撑。

2013年全国高性能计算学术年会（HPC China2013）围绕着高性能计算技术的研究进展与发展趋势、高性能计算的重大应用等主题展开，并集中探讨了高性能计算与大数据之前的紧密联系，在会上TOP100榜单正式发布。

“高性能计算完美契合了大数据在运算能力、高性能存储等方面需求，而大数据则给高性能计算提供了新型商业市场，有助于推动高性能计算拓展新的市场蓝海，两者在产业生态链上的紧密衔接可以很好的推进信息资源组织模式的深入变革与发展。”在接受媒体采访时，曙光副总裁邵宗有这样说道。

毫无疑问，大数据已经成为很多行业关注的热点话题，如何利用IT技术将大数据进行分析利用是IT供应商最迫切解决的问题。目前，大数据的容量可达到PB级，这些大容量数据的存储、处理会对用户的计算系统产生极大负担，建立在普通计算能力基础上的系统往往无法满足大数据的需求，更无法为用户获取价值以实现领先于他人的优势。

此外，高性能计算还可以为大数据应用中的数据同化问题提供解决思路。在大数据采集系统中，可能各个采集设备采集的数据在格式与类型上都是不一样的，将这些不同的数据进行统一会消耗大量的计算资源。而高性能计算在数据同化方面已经取得重要进展，其同化的速度和精确性已经能保持在一个很高的水平，其发展成果“嫁接”到大数据中会产生巨大的价值，并推动实现数据的组织和管理，基础架构，决策支持和自动化界面和分析。

正如邵总的观点，近几年，高性能计算从非常小众化的应用正在向互联网、金融、生物等新型领域拓展，而且这样的需求已经越来越多。对于任何一种技术概念，应用都是其体现最终价值的落脚点。目前，高性能计算应用的案例和场景已经越来越丰富。以下是目前高性能计算应用的场景

天气预测和气候模拟：高性能计算可用于模拟和预测天气和气候模式，以帮助气象学家和气候科学家更好地理解和预测气候变化。

基因组学研究：通过高性能计算，科学家能够分析和解读大规模基因组数据，从而深入研究基因的功能、突变和与疾病相关的基因变异。

材料科学和化学研究：高性能计算可用于模拟材料的结构、性质和反应过程，以加速新材料的发现和开发，促进能源、电池、催化剂等领域的创新。

生物医学影像处理：高性能计算可用于处理和分析大量的生物医学图像数据，如MRI、CT扫描等，以帮助医生和研究人员更准确地诊断疾病并进行医学研究。

航空航天工程：高性能计算可以模拟飞行器的空气动力学、结构力学和燃烧过程，从而优化设计和提高飞行器的性能和安全性。

金融风险管理：高性能计算可用于分析金融市场数据、评估投资风险、进行风险模拟和高频交易，以支持金融机构做出更准确的投资决策。

数据分析和机器学习：高性能计算可以处理大规模的数据集，加速机器学习模型的训练和推断过程，从而提高预测准确性和处理效率。

核物理研究：高性能计算在核物理领域的模拟和模型构建中起着关键作用，帮助科学家理解原子核的结构、核反应和核能源相关的问题。

城市规划和交通流模拟：高性能计算可用于模拟城市交通流、优化交通系统、改善交通拥堵和减少排放，提供更智能和可持续的城市规划方案。

这只是高性能计算应用领域的一小部分例子，实际上它在许多行业和学科中都有广泛的应用。随着技术的不断发展和创新，高性能计算将在更多领域中发挥作用，例如量子计算、人工智能的推理和决策、大规模数据分析、生物信息学、社交网络分析等等。这些应用案例表明高性能计算在科学、工程、医学、金融、交通等各个领域都扮演着重要的角色。

值得一提的是，高性能计算的应用案例不仅仅限于大型企业或研究机构。随着云计算和边缘计算的快速发展，个人用户和中小企业也能够利用高性能计算资源来解决复杂的问题和开展创新研究。

总而言之，高性能计算在各个领域中的广泛应用案例证明了它的重要性和价值。它不仅为解决复杂问题提供了强大的计算能力，还推动了科学研究、技术创新和社会发展的进步。因此，高性能计算领域的就业前景广阔，并且为有兴趣从事该领域的人们提供了丰富的机会和发展空间。无论是在学术界、工业界还是创业领域，高性能计算专业人才都将发挥关键的作用，并在推动社会进步的道路上发挥巨大的影响力。