制造业，高性能计算破冰

大家认识HPC（高性能计算）都是在科研机构和一些大型行业，比如，石油勘探、气象领域、地震监测等。但是近两年HPC走下神坛，走向商用的呼声日益高涨，那么HPC在制造业的机会在哪里？工程计算的规模和复杂度在不断升上，而HPC的应用的门槛却不断的降低，随着英特尔至强5500的发布，是否能推动HPC在制造型行业的应用加速？

在摩尔定律、市场竞争和应用需要的推动下，HPC平台的性能在一路攀升，制造业成为HPC走向商用之后的重点应用行业，也是各家服务器厂商重点培育和争想角逐的新生市场。英特尔公司服务器平台事业部高性能计算业务总经理Dracott认为，虽然气象、石油、金融等传统行业依然是驱动HPC市场向前发展的基本力量，但在中国，有很大的潜在机会是在制造行业，随着中国制造业从单纯的制造走向“设计+制造”阶段，对高性能计算的需求会越来越多，如过去只有飞机、汽车、钢铁等企业会使用HPC进行碰撞模拟，但今天的手机制造商也开始使用HPC来模拟手机掉在地上的碰撞后果。实际上，全球其他地区的一些小型制造企业已经开始大规模使用HPC，而中国还处于初步阶段。另外一些新兴的市场，如生物科学、动漫等，虽然刚起步，但发展速度也很快。

记者电话采访了北京北重汽轮电机有限责任公司的信息化负责人，他告诉记者：“我们企业在高性能计算方面的工作还刚刚开始。”对此，浪潮集团高性能服务器产品部总经理刘军也表示：“我们是制造业大国，但不是制造业强国。比如，汽车是商业领域制造业的代表，但我国汽车制造自主设计能力较弱，因此导致对高性能计算的需求较弱。”

对于企业而言，应用HPC的主要的难点和困惑到底在哪里。第一，昂贵的价格，高性能计算和仿真模拟在制造业中有着日益增长的需求，但并不是每个企业都能力拥有自己的超级计算机；第二，巨大的功耗，高性能计算机每年的耗电量惊人，也为企业运营带来压力；第三，人才溃乏，记者前期采访了气象、地震和动漫等行业的HPC应用专家，他们都对国内HPC从业人员的缺乏表示了担忧，就制造业来说同样缺乏既懂工程计算又懂HPC应用的人才；第四，应用软件的缺乏，硬件发展速度过快，而应用软件却没有随之升级，这也成为整体平台性能发挥的瓶颈；第五，HPC并不是一个常态的应用，因此就会出现机器大部分时间闲置的问题，企业能否充分地利用所拥有的超级计算机。

如何为企业解困？英特尔公司服务器平台事业部高性能计算业务总经理Dracott表示，今天高性能计算用户主要面临三个方面的挑战：一是随着高性能计算在各行业领域的普及和深入，应用的多样性不仅要求高性能计算系统在性能上能够配合不同的应用特征，还要能满足降低功耗的要求；二是软件多样化对厂商提出了全新的挑战，英特尔每一代处理器在发布之前软件就需要准备好；三是要易于快速部署，从Nehalem发布3个月后就有33套系统入选TOP500榜单可以看出，今天用户搭建系统的时间要求越来越快，大多系统实施只要2、3个月，而之前一般要1年时间。

HPC设备在应用间隔期的闲置就成为了一个不可忽视的问题，对于企业对HPC闲置问题的担忧，英特尔解决方案部中国大区技术部经理梁岩也给出了答案，随着技术与理念的发展，也对这一问题提出了多个解决方案，比如HPC的云计算，可以提供给外部使用，以服务于那些有HPC需求，但没有HPC设备的用户，另一方面也可以通过虚拟化的手段将设备在闲置充分利用来为单位的其他企业级应用提供支持，这需要有一些高效的文件系统以及自动分配资源的管理能力，从而可以进一步减少维护成本。

中国的制造业HPC应用并未普及，但是利好消息是我们看到了有些制造型企业已经开始应用HPC。随着应用的深入，国内同行业之间的经验的分享和交流，HPC会在制造业呈现出应用和部署的破冰，市场的“井喷”也并非空想。在刚刚进行的中国教育科研网格第四届学术年会上，ChinaGrid专家组副组长、清华大学教授郑纬民接受媒体采访时也公开表示，高性能计算正在真正走下神坛，向制造行业中渗透。

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