國家超算中心建設(shè)的重大意義-文庫吧
2025-07-03 00:51 本頁面
【正文】 高性能計算機（HPC）應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域，為了了解和模擬出地下數(shù)千米的地質(zhì)構(gòu)造，需要通過地震波反射的方式來收集海量數(shù)據(jù)（一般二維數(shù)據(jù)12TB，三級數(shù)據(jù)高達幾百TB甚至PB級），然后進行大量的密集計算和模擬，計算結(jié)果出來后還要轉(zhuǎn)換成直觀的可視畫面，方便專家對數(shù)據(jù)進行解釋，為油氣鉆井定位提供參考。由于本身數(shù)據(jù)量和計算量過于巨大，同時為了尋找深層、隱伏和巖性油氣藏，對計算精度和實時性的要求越來越高。因此，石油行業(yè)對于計算能力的需求可謂是永無止境的。要知道今天打一口井的代價非常高昂，一般要花費千萬元，而在有些地區(qū)動輒需要上億元，強大的高性能計算地震模擬可以幫助專家縮小誤差，避免損失。通過國家超算中心千萬億次的集群系統(tǒng)，沙特可以充分發(fā)揮本國在石油勘探、石油開采等領(lǐng)域的實力，提高本國石油產(chǎn)品在國際上的競爭力。有了這套高性能系統(tǒng)，可以進一步發(fā)揮國家在石油行業(yè)的優(yōu)勢，充分利用國內(nèi)的石油資源，提高國家經(jīng)濟競爭力。. 國家超算中心可提升國家科研實力數(shù)值模擬與理論和實驗三位一體是促進21世紀科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的三大支柱。高性能計算正在變得與計算密集型應(yīng)用越來越密不可分，已成為石油勘探、量子力學(xué)物理、天氣預(yù)報、氣候研究、分子建模、物理仿真、密碼分析等領(lǐng)域的重要手段，而只有千萬億次級別的高性能計算系統(tǒng)才能幫助這些領(lǐng)域取得更加精湛的成就。. 國家超算中心提升CAE行業(yè)應(yīng)用實力CAE即計算機輔助工程設(shè)計，自二十世紀六十年代以來CAE技術(shù)得到飛速發(fā)展，其原動力是不斷增長的工業(yè)需求，其中航天航空、能源動力等領(lǐng)域是其發(fā)展的強大的推動力。目前在航空、航天、能源動力等工業(yè)領(lǐng)域，利用CAE進行反復(fù)設(shè)計、分析、優(yōu)化已成為標準的必經(jīng)步驟和手段。如大型復(fù)雜飛行器結(jié)構(gòu)的流固耦合計算，涉及計算空氣動力學(xué)、計算燃燒學(xué)、計算傳熱學(xué)、計算結(jié)構(gòu)力學(xué)等眾多學(xué)科。航空航天業(yè)是應(yīng)用CAE最為廣泛的行業(yè)。究其原因，主要是航空航天器結(jié)構(gòu)復(fù)雜（通常需要進行十萬以上自由度的計算），力傳遞路線多，工作在多變的流體環(huán)境下（流體力學(xué)本身就需要大量的復(fù)雜計算），對可靠性、耐久性和損傷容限的要求很高，以及實驗條件無法完全模擬真實環(huán)境（有的實驗甚至根本無法進行）等。這些原因都使航空航天業(yè)的發(fā)展離不開CAE仿真，并且越來越依賴于CAE仿真。在航空航天領(lǐng)域，重大力學(xué)問題、高超聲速科技工程、大型飛機工程中，計算科學(xué)對復(fù)雜空氣流動力學(xué)原理的精細認識、飛行器布局設(shè)計、機翼等關(guān)鍵部件的參數(shù)設(shè)計和性能優(yōu)化、氣動聲學(xué)和氣動光學(xué)、返回艙黑障區(qū)電磁耦合、流固耦合、發(fā)動機內(nèi)流、多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化等方面，具有極其重要的支撐作用。在美國和歐盟大量采用高性能數(shù)值模擬提升飛行器設(shè)計能力的今天，體現(xiàn)核心競爭力的關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)化設(shè)計也必須依賴于計算科學(xué)。. 國家超算中心可提高國家在國際上的影響力從世界超級計算機Top500 分布情況來看，超級計算能力與一個國家（地區(qū)）經(jīng)濟社會發(fā)展水平密切相關(guān)。因此，美、歐、日等發(fā)達國家（地區(qū)）長期投入巨大的人力、財力、物力發(fā)展超級計算能力，并幾乎壟斷全球超級計算機研發(fā)和應(yīng)用。在沙特，在Top500榜單中，近三年共六期的排名中，共有4次進入Top500中。在2014年11月，有4臺進入Top500。榜單年份排名安裝地點名字安裝年份應(yīng)用領(lǐng)域201462Saudi AramcoFaris2014Industry201493King Abdulaziz C
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