face="Arial" sty 公共計算是一種高端的科學研究和工業生產手段，它對經濟的影響正在擴大。在國際金融危機下，推動公共計算平臺的建設對提升企業競爭力有深遠意義。
公共計算平臺作為一個城市現代化發展水平的重要標志，能串起產業鏈的各環節，讓更多的人力資源、資金、技術更快地流動起來。它可帶來巨大的經濟效益和社會效益，是區域經濟可持續發展的必然選擇。
公共計算平臺實現各方共贏
高性能計算機系統可為工業、商業、政府決策支持等計算密集型應用和數據密集型應用提供快速、精確、海量的數據處理平臺，因此它具有不可替代的優勢。當前，高性能計算機系統廣泛地應用在許多領域，如情報分析、信號和圖像處理、自動目標識別以及武器系統集成模擬等國防應用領域，氣象氣候、地球物理、空間物理、天文物理、高能物理、粒子物理、凝聚態物理、加速器物理、生命科學、材料設計和模擬、系統科學、人工智能以及醫學等基礎科學研究領域，航空航天、艦船、能源、電子以及電氣等需要計算流體力學的領域，有限元分析、電磁分析、多場耦合分析以及系統性能分析等工程產品設計領域，金融數值模擬、商業數據挖掘以及物流系統規劃等商業應用領域，傳染病擴散、社會動力學以及宏觀經濟學等社會學研究領域，環境保護與生態整治對策分析、城鄉建設與居住環境規劃、城市電磁污染分析、減災防災決策支持、人口普查、人口預測、人口規劃、城市產業經濟發展規律和機制模擬、城市交通規劃與優化、城市零售等服務網點規劃以及城市不同時間/空間尺度上的形態演變等政府決策支持應用領域。
公共計算模式是一種最好的高性能計算應用及運營模式。首先，公共計算平臺實現了資源的集中，可以把更多的科研工作者從繁瑣復雜的維護工作中解脫出來；其次，公共計算平臺使得計算資源保持較高的利用率，節約社會整體投資；再次，公共計算平臺需要多學科知識的交叉融合，它可作為現代服務業的載體，串起產業鏈中不同的環節，促進業界開展廣泛合作，最終形成各方共贏的局面。
發達國家已形成良性循環
在過去10年中，高性能計算應用領域正從科學計算領域向商業計算以及信息化建設領域拓展，它的應用越來越廣，普及程度越來越高，使用者也從專家型研究人員向普通用戶拓展。從2008年11月公布的全球高性能計算機500強排行榜中提到的應用情況看，排在前10名的應用領域分別為科研、金融、地球物理、半導體、服務、軟件、后勤服務、硬件、信息處理服務以及能源。這些應用總共占用了311臺高性能計算機，占總數的62.2%。當前，為了解決高性能計算機所面臨的擴展性、可靠性、功耗、均衡性、可編程性以及管理復雜性等挑戰，業界正在推動高效能、多核、虛擬化等諸多技術的發展，一場在全球范圍內的高性能計算平民化運動已經拉開帷幕，我們也稱之為“泛高性能計算時代”。
從全球范圍看，公共計算平臺在發達國家有大量部署，其中美國數量最多。2008年11月公布的全球高性能計算機 500強排行榜顯示，58.2%的機器安裝在美國，66%的總計算能力由美國掌控。之后是英國，擁有9%的機器和5.4%的總計算能力。
在美國，政府機構是公共計算平臺建設的主要支持者。目前在美國形成的最知名的超級計算中心包括美國圣地亞哥超級計算中心(SDSC)、美國國家超級計算應用中心(NCSA)、美國匹茲堡超級計算中心(PSC)、美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(LLNL)、美國阿貢國家實驗室(ANL)以及美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)等。
在歐盟，每一期歐盟研究與技術開發框架項目中，均對高性能計算投入巨資。英國是歐洲最大的超級計算使用者，主要有愛丁堡并行計算中心(EPCC)和曼徹斯特大學學術研究計算服務設施中心(CSAR)。德國的超級計算機裝機數量基本與英國相當，3個國家級超級計算中心分別是斯圖加特大學高性能計算中心(HLRS)、約翰·馮·諾依曼計算研究所(NIC)以及慕尼黑萊普尼茨計算中心(LRZ)。法國緊隨德國和英國之后，最大的超級計算機由法國原子能委員會運行。其他歐洲國家擁有的超級計算中心數目較少。總體來說，歐洲的超級計算中心在設施、運營模式、客戶支持以及應用領域等方面均有很多特色。
日本較大的超級計算中心有日本地球模擬器中心、日本物理與化學研究所(RIKEN)、日本國立先進工業科技研究所以及日本國家宇航實驗室(JAXA)建立的中心。
當前，各發達國家對高性能計算領域的科研和產業投入力度巨大，而且投入具有持續性，時間跨度長，因此這些國家在高性能計算科研與技術方面具有良好的基礎，積累了豐富的經驗，集聚了一批專業人才。而且，高性能計算對這些國家經濟建設的貢獻度也在不斷提高，公共計算的發展在這些國家形成了良性循環。
公共計算平臺推動企業創新
產品研制能力是企業競爭力的根本，也是企業創新的最大難點。高性能計算廣泛應用在性能仿真、加工工藝分析、裝配工藝分析、模具設計、機械零部件設計與性能分析以及電磁場模擬等領域，對產品研制具有重要意義。
在機電產品研制過程中，一方面，基于高性能計算平臺的CAD(計算機輔助設計)/CAE(計算機輔助工程)/CAM(計算機輔助制造)技術能縮短產品升級換代周期，降低企業設計與制造成本，并能提高產品性能，這些都直接關系到企業產品研制能力。另一方面，高性能計算資源為各種規模的企業提供虛擬產品設計與性能仿真的共享平臺，依托高性能計算資源和功能強大的仿真應用軟件，采用數字仿真、數值模擬和虛擬產品性能分析技術，企業可以優化產品設計，縮短產品開發周期，從而實現研發水平的提升。
公共計算平臺對推動高新技術產業的發展具有深遠的意義。高新技術產業發展的制高點在于高新技術產品的研發能力，在新材料設計、生物工程、新醫藥以及環保與資源綜合利用等方面，高性能計算可以發揮巨大作用。如基于高性能計算的材料科學軟件能提供全面完善的模擬環境，可幫助研究人員構建、顯示和分析分子及表面結構模型，并研究、預測材料的相關特性；基于高性能計算的生物信息學可以揭示基因組信息結構及遺傳語言的根本規律，這些為藥物創新和開發提供了關鍵信息，可幫助研究人員全面了解生物分子的結構與功能，在蛋白質結構功能關系、生物分子模擬與計算、基于靶點結構的藥物設計、生物分子核磁共振、功能基因組及蛋白質組等領域均可廣泛應用。
公共計算平臺作為現代服務業的創新載體之一，必將為企業自主創新的發展推波助瀾。互聯網、電信網、廣電網融合是一種必然趨勢，而3G是三網融合的重要切入點。網絡的融合和發展，將有力促進新計算模式、新服務模式的形成和發展。按照互聯網領域的長尾定律，20%的需求有較大的經濟規模，而80%的需求具有多樣性，單個應用對資源的需求較少，但用戶量大，個性化程度高。在SOA(面向服務的體系結構)、云計算等相關技術的驅動下，公共計算平臺可以為每個需求打造虛擬應用，開創SaaS(軟件即服務)、PaaS(平臺服務化)、基礎設施外包托管和服務外包新模式是一種必然。
推動公共計算平臺的建設也是工業與信息化融合的必然選擇。基于諾蘭(Nolan)模型和米歇(Mische)模型，城市信息化發展成熟度模型分為五個階段，即初始階段、擴散階段、整合階段、融合階段以及成熟階段。當前我國大部分大中型城市信息化的發展還處于融合階段的早期，該階段的普遍特點是城市經濟社會發展從工業化、信息化并舉向工業化、信息化融合演進，信息化從局部建設向融合與共享推進。信息化作為戰略工具，可以優化各種業務的流程，實現區域內業務在統一公共計算平臺上運行的目標。公共計算平臺實現了資源集中共享，有利于構建規模龐大的基礎科技平臺，從而提升科技宏觀管理水平。
中國公共平臺建設要加強
目前，在中國公共計算平臺建設方面，除了兩大已建成的超級計算中心(中國科學院計算機網絡信息中心、上海超級計算中心)之外，廣州、成都、福州、蘭州均已在建或建成中小規模的區域公共計算平臺。深圳和天津地方政府正在籌建千萬億次的超級計算中心。其他省市的公共計算平臺在基礎設施建設、配套服務、運行機制上還沒有得到系統的發展。
當前中國公共計算平臺的建設存在如下問題：首先，地域分布不均勻。這種資源分布的不均勻性造成兩難的局面：一方面有需求的用戶難以獲得資源，另一方面寶貴的資源面臨閑置和浪費的境遇。其次，公共計算平臺的建設缺乏統一的規劃和功能定位，各超級計算中心隸屬于不同的部門，相關經濟發達區域存在重復投資建設的問題，部分公共計算平臺服務功能定位模糊，沒有特定的優勢學科領域。再次，公共計算平臺沒有承擔交叉學科領域研究服務的職能。公共計算平臺應當承擔起計算物理、計算化學、生物計算、社會計算及工業計算等交叉學科領域的教育責任。最后，公共計算平臺尚未承載完善中國高性能計算產業鏈的重任。公共計算平臺直接服務于終端用戶，能夠具體了解用戶的需求、應用的特征以及技術發展趨勢。公共計算平臺也是高性能計算軟硬件廠商的主要用戶，公共計算平臺作為整個產業的關鍵環節，必須維持整個產業生態系統的協同發展，包括硬件、軟件、算法以及政策規范等諸多方面。
可持續發展戰略對區域經濟體的產業結構和科技水平提出了更高的要求。區域經濟體迫切需要加強知識創新，加快產業結構升級，通過整合其他方面的優勢資源，推動傳統產業和新興產業的發展。為了更好地滿足這些需求，公共計算平臺可以為跨行業、跨學科合作發展提供一個高標準的現代化公共開放平臺、科普教育平臺、科學研究平臺以及決策支持平臺，推動區域社會經濟建設和行業發展，培育新的區域社會經濟增長點，從而推動民族傳統產業和新興產業的自主創新。
